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遺伝子工学的方法によるプロリルエンドペプチダーゼの触媒機構と脳機能への作用解明

研究課題

研究課題/領域番号 03454493
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 生物系薬学
研究機関長崎大学

研究代表者

芳本 忠  長崎大学, 薬学部, 助教授 (60088870)

研究期間 (年度) 1991 – 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
6,200千円 (直接経費: 6,200千円)
1993年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1992年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1991年度: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
キーワードアミロイドタンパク / 蛋白分解酵素 / アルツハイマー病 / プロリルエンドペプチダーゼ / 触媒機構 / プロテアーゼ / アルツハイマー症 / 脳 / プロテアーゼ2 / クローニング / 遺伝子組換え / プロリルエンドペプチダ-ゼ / クロ-ニング / 塩基配列決定 / プロテア-ゼII
研究概要

我々が見い出し、研究してきた、動物および微生物由来のプロリルエンドペプチダーゼの遺伝子をクローニングすることに成功し、触媒機構に関与する3つのアミノ酸残基を明らかにすることができた。驚くべきことに、偶然我々がクローニングしていた大腸菌プロテアーゼIIとこの活性に関与するアミノ酸残基周辺で高いホモロジーが見られた。プロテアーゼIIは塩基性アミノ酸に特異性を持つトリプシン様のセリンエンドペプチダーゼであるがタンパク質には作用できない点でトリプシンとは異なる。
更に、アシルアミノ酸遊離酵素やカルボキシペプチダーゼP、カルボキシペプチダーゼYもプロリルエンドペプチダーゼとホモロジーがあることが最近明らかにされた。
この遺伝子レベルでの研究により、プロリルエンドペプチダーゼはこれまで報告のあるトリプシンやサチライシン・ファミリーとは異なる新しいセリン酵素のグループに含まれることが分かり、プロリルエンドペプチダーゼ・ファミリーと命名した。この発見の成果は大きく、エンドペプチダーゼのみならずエキソペプチダーゼにまたがるファミリーは他に例を見ない。祖先タンパク質から種々の基質特異性を持つ酵素へ進化してきた過程を研究するうえでも、生理的役割を知るうえでも重要である。これまで、脳に高いプロリルエンドペプチダーゼ活性が見られ、生理的役割に興味が持たれてきた。今回、老化促進マウス脳を用い組織化学的研究も行った。
プロリルエンドペプチダーゼを遺伝子レベルで研究し、新しい分類に属する酵素であることを明らかにした。オリゴペプチドへの特異性は生理活性ペプチドの調節に関与することが示唆され、組織化学的研究の結果と合わせ興味あるものである。

報告書

(4件)
  • 1993 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1992 実績報告書
  • 1991 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (30件)

  • [文献書誌] Yoshimoto,T.: "Specific inhibition of dipeptidyl aminopeptidase IV by a new synthetic inhibitor,L-thioprolylthiazolidine" Agric.Biol.Chem.55. 1135-1136 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshimoto,T.: "Structure-activity relationship of inhibitors specific for prolyl endopeptidase" Agric.Biol.Chem.55. 37-43 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshimoto,T.: "Cloning and sequencing of the 7-a-hydroxysteroid dehydrogenase gene from Escherichia coli HB101 and characterization of the expressed enzyme" J.Bacteriol.173. 2173-2179 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kanatani,A.: "Protease II from Escherichia coli:Sequencing and expression of the enzyme gene and characterization of the expressed enzyme" J.Biochem.110. 315-320 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshimoto,T.: "Prolyl endopeptidase from Flavobacterium meningosepticum:Cloning and sequencing of the enzyme gene" J.Biochem.110. 873-878 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kitazono: "Cloning,sequencing,and high expression of the proline iminopeptidase gene from Bacillus coagulans." J.Bacteriol.174. 7919-7925 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshimoto, T., Yamamoto, N., Ogawa, H., Furukawa, S., and Tsuru, D: "Specific inhibition of dipeptidyl aminopeptidase IV by a new synthetic inhibitor, L-thioprolylthiazolidine." Agric.Biol.Chem.55. 1135-1136 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshimoto, T., Tsuru, D., Yamamoto, N., Ikezawa, R., and Furukawa, S.: "Structure-activity relationship of inhibitors specific for prolyl endopeptidase" Agric.Biol.Chem.55. 37-43 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshimoto, Higashi, H., Kanatani, A., Xu, S-L., Nagai, H., Oyama, H., Kurazono, K., and Tsuru, D: "Cloning and sequencing of the 7-a-hydroxysteroid dehydrogenase gene from Escherichia coli HB101 and characterization of the expressed enzyme" J.Bacteriol.173. 2173-2179 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kanatani, A., Masuda, T., Shimoda, T., Xu, S.L., Yoshimoto, T., and Tsuru, D: "Protease II from Escherichia coli : Sequencing and expression of the enzyme gene and characterization of the expressed enzyme" J.Biochem.110. 315-320 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshimoto, T., Knatani, A., Shimoda, T., Inaoka, T., Kokubo, T., and Tsuru, D: "Prolyl endopeptidse from Flavobacterium meningosepticum : Cloning and sequencing of the enzyme gene" J.Biochem.110. 873-878 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kitazone, A., Yoshimoto, T., and Tsuru, D: "Cloning, sequencing, and high expression of the proline iminopeptidase gene from Bacillus coagulans" J.Bacteriol.174. 7919-7925 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshimoto, T., Shimoda, T., Kitazono, A., Kabashima, T., Ito, K., and Tsuru, D: "Pyroglutamyl peptidase gene from Bacillus amyloliquefaciens : cloning, Sequencing, expression, and crystallization of the expressed enzyme" J.Biochem.113. 67-73 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kanatani, A., Yoshimoto, T., Kitazono, A., Kokubo, T., and Tsuru, D: "Prolyl endopeptidase from Aeromonas hydrophyla : cloning, sequencing, and expression of the enzyme gene, and characterization of the expressed enzyme" J.Biochem.113. 790-796 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Kanatani: "Prolyl endopeptidase from Aeromonas hydrophyla: cloning,sequencing and expression of the enzyme gene,and characterization of the expressed enzyme" J.Biochem. 113. 790-796 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] T.Yoshimoto: "Pyroglutamyl peptidase gene from Bacillus amyloliquefaciens:cloning,sequencing,expression,and crystallization of the expressed enzyme" J.Biochem.113. 67-73 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Tsuru Daisuke: "Degradation of Streptomyces metalloprotease inhibitor(SMPI)by neutral protease" Biosci.Biotech.Biochem.56. 1275-1278 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Kanatani Akio: "Location on physical map of Portease II gene from Escherichia coli" J.Bacteriol.,. 174. 1881-1889 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Kitazono Ana: "Cloning of proline iminopeptidase gene from Bacillus coagulans." J.Bacteriol.174. 7919-7925 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshimoto Tadashi: "Pyroglutamyl peptidase from Bacillus amyloliquefaciens" J.Biochem.113. 67-73 (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Tsuru Daisuke: "Zinc protease of Bacillus subtilis var.amylosacchariticus" J.Biochem.113. 101-105 (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshimoto Tadashi: "Specific inhibition of dipeptidyl aminopeptidase IV by a new synthetic inhibitor,LーThioprolyl thiazolidine" Agric.Biol.Chem。. 55. 1135-1136 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshimoto Tadashi: "Structure activith relationship of inhibitors specific for prolyl endopeptidase" Agric.Biol.Chem.,. 55. 37-43 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshimoto Tadashi: "Cloning and sequencing of the 7zーhydroxysteroid dehydrogenase gene from E.coli and characterization of the expressed enzyme" J.Bacteriol.173. 2173-2179 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Morikawa Shinーya: "Dye sensitized photooxidation of neutral protease from Bacillus subtilis var.amylosacchariticus:assignment of histidine residue oxidized" Agric.Biol.Chem.,. 55. 2099-2103 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Tsuji Tatuya: "CPTー11 converting enzyme from rat serum:purification and some prperties" J。PharmacobioーDyn。. 14. 341-349 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Kanatani Akio: "Protease II from Escherichia coli:sequencing and expression of the enzyme gene and characterizatrion of the expressed enzyme" J。Biohem.110. 315-320 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Morikawa Shinーya: "Chemical modification of neutral protease from Bacillus subtilis var.amylosacchariticus;assignment of tyrosyl residues iodinated" Agric.Biol.Chem.55. 2751-2756 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshimoto Tadashi: "Prolyl endopeptidase from Flavobacterium menigosepticum:cloning and sequencing of the enzyme gene" J.Biochem.110. 873-878 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Kondo Hiroki: "AcetylーCarboxylase from Escherichia coli:gene organization and nucleotide sequence of the biotin carboxylase subunit" Proc.NAti.Acad Sci.USA. 88. 9730-9733 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書

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公開日: 1991-04-01   更新日: 2016-04-21  

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