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プロテアーゼ活性をもった出芽ホヤ細胞増殖因子の構造と機能

研究課題

研究課題/領域番号 09680727
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 発生生物学
研究機関高知大学

研究代表者

川村 和夫  高知大学, 理学部, 助教授 (30136361)

研究分担者 指吸 俊次  高知大学, 理学部, 教授 (00019564)
研究期間 (年度) 1997 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
1998年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1997年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワードホヤ / 無性生殖 / 多能性細胞 / アミノペプチダーゼ / セリンプロテアーゼ / レチノイン酸 / 細胞増殖 / 脱分化 / 出芽 / kringle / モザイクタンパク質 / リコンビナントタンパク質 / 細胞増殖因子 / 分化誘導 / アミノペプチターゼ / trefoilモチーフ
研究概要

ホヤ芽体の体軸誘導因子であるレチノイン酸は、間充織細胞に働きかけて脱分化・分化転換因子を放出させることがこれまでの研究で示唆された。それらの因子はアミノペプチダーゼ様ならびにトリプシン様酵素活性を示した。本課題研究はこれらの酵素活性の本体を同定することから始まった。
アミノペプチダーゼ様因子は40kDaポリペプチドとして精製され、培養細胞に対して細胞増殖と消化管特異的分化抗原の発現を誘導した。そのアミノ末端と内部の部分アミノ酸配列を決定し、それらの情報を手がかりに、ホヤcDNAライブラリーから全長cDNAをクローニングした.塩基配列から推定されるタンパク質はtrefoilモチーフとシステインプロテアーゼモチーフをもっていたので、これをホヤtrefoil factor(tTF)と命名した.大腸菌発現系を用いたリコンビナントタンパク質は、期待に反して培養細胞に対する増殖促進と分化誘導活性を示さなかった.この結果はtTFが生理活性をもつためには、糖鎖の付加などの二次的修飾が必要であることを示唆した.
トリプシン様因子は全長約2.8kbのcDNAとして得られた.予想される翻訳領域は869アミノ酸残基をコードしていた。翻訳領域のC末端側はセリンプロテアーゼドメインをもち、N末端側はタンパク質間相互作用に関与することが知られている複雑なドメイン構造をもっていた。以上のような理由から、このホヤのタンパク質をtunicate retinoic acid-inducible modular protease(TRAMP)と命名した。
リコンビナントTRAMPタンパク質はトリプシン様活性が最も強く、トロンビン、エラスターゼ様活性も示した.TRAMPは多能性細胞由来の培養細胞株に対して、著しい増殖促進活性を示した.増殖した細胞は細胞内顆粒を失い、脱分化がおきているように思われた。TRAMPと同程度の酵素活性になるように調製したトリプシンを培養細胞に与えたところ、細胞増殖は全く認められなかった。この結果は細胞増殖の調節がセリンプロテアーゼの活性中心以外の領域で行われていることを示唆した。
TRAMPmRNAは発生中の芽体の間充織細胞で発現しており、発現場所は多能性細胞が脱分化する領域に限られていた。抗TRAMPモノクローナル抗体を用いた免疫染色も同様の結果を示した.これらの結果はレチノイン酸によって間充織細胞がプロテアーゼを分泌し、それらが多能性細胞の脱分化・増殖を調節するという我々の仮説を裏付けるものである.

報告書

(3件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (21件)

  • [文献書誌] Fujiwara,S: "Characterization of actin cDNA of the ascidian,Polyandrocarpa misakiensis."Mem.Fac.Sci.Kochi Univ.Ser.D (Biol.). 18. 47-54 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hisata,K.: "Expression and function of a retinoic acid receptor in budding ascidians."Dev.Genes Evol.. 208. 537-546 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawamura,K.: "Serine protease inhibitors expressed in the process of budding of tunicates as revealed by EST analysis."J.Biochem.. 124. 111-119 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawamura,K.: "Cell adhesion in the process of asexual reproduction of tunicates."Micro.Res.Tech.. 44. 269-278 (1999)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawamura,K.: "A new family of growth factors produced by fat body and active on Drosophila imaginal disc cells."Development. 126. 211-219 (1999)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ohashi,M.: "Retinoic acid-inducible modular protease in budding ascidians."Develop.Biol.. 214. 38-45 (1999)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 川村和夫: "ホヤの生物学(佐藤矩行編)"東京大学出版会. 258 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] FUJIWARA, S., KAWAMURA, K., and YUBISUI, T.: "Characterization of actin cDNA of the ascidian Polyandrocarpa misakiensis"Mem. Fac. Sci. Koichi Univ. Ser. D(Biol). 18. 47-54 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] HISATA, K., FUJIWARA, S., TSUCHIDA, Y., OHHASHI, M., and KAWAMURA, K.: "Expression and function of a retinolc acid receptor in budding ascidians"Dev. Genes Evol.. 208(10). 537-546 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] KAWAMURA, K., HAYATA, D., FUJIWARA, S, and YUBISUI, T.: "Serine protease inhibitors expressed in the process of budding of tunicates as revealed by EST analysis"J. Biochem.. 124. 111-119 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] KAWAMURA, K., and SUGINO, Y.M.: "Cell adhesion in the process of asexual reproduction of tunicates"Micro. Res. Tech.. 44. 269-278 (1999)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] KAWAMURA, K., SHIBATA, T., SAGET, O., PEEL, D., and BRYANT, P.J.: "A new family of growth factors produced by fat body and active on Drosophila imaginal disc cells"Development. 126. 211-219 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] OHASHI, M., KAWAMURA, K., FUJII, N., YUBISUI, T., and FUJIWARA, S.: "Retinoic acid-inducible modular protease in budding ascidians"Develop. Biol.. 214. 38-45 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawamura,K.,et al.: "Serine protease inhibitors expressed in the process of budding of tunicates as revealed by EST analysis." Journal of Biochemistry. 124. 111-119 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] HISATA,K.,et al.: "Expression and function of a retinoic acid receptor in budding ascidians." Development,Genes and Evolution. 208(10). 537-546 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] KAWAMURA,K.et al.: "Cell adhesion in the process of asexual reproduction of tunicates." Microscopy and Research Technique. 40. 1-10 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Kawamura,K.,et al.: "A new family of growth factors produced by fat body and active on Drosophila imaginal disc cells." Development. 126(2). 211-219 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 川村和夫・藤原滋樹: "ホヤの生物学 第13章 「芽体形成のメカニズム」" 東京大学出版会, 258 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Kawamura,K.: "Cell adhesion in asexual reproduction of tunicates" Microscopy Research and Technique. (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Kawamura,K.et al.: "Serine protease inhibitor revealed by EST analysis of budding tunicates" J.Biochemistry. (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 川村和夫・藤原滋樹: "ホヤの生物学 第5章 群体形成" 東京大学出版会, (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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