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肺サーファクタント蛋白質A及びDによる生体防御の分子機構と臨床応用の開発

研究課題

研究課題/領域番号 10557058
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 呼吸器内科学
研究機関札幌医科大学

研究代表者

黒木 由夫  札幌医科大学, 医学部, 教授 (70161784)

研究分担者 長田 篤雄  ヤマサ株式会社, 診断薬部, 室長
佐野 仁美  札幌医科大学, 医学部, 助手 (80295344)
相馬 仁  札幌医科大学, 医学部, 講師 (70226702)
研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
11,900千円 (直接経費: 11,900千円)
1999年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
1998年度: 9,000千円 (直接経費: 9,000千円)
キーワードサーファクタント蛋白質 / コレクチン / 生体防御 / リポ多糖 / CD14 / 間質性肺炎 / 肺腺がん / ARDS / 肺サーファクタント / SP-A / SP-D / マクロファージ / 感染防御 / 肺サーファクタント蛋白質 / 単クローン抗体 / 合成ペプチド
研究概要

本研究はSA-AとSP-Dの構造と生体防御機能発現の分子機構を解析し、臨床応用の開発を目指すことを目的として遂行された。以下、結果を要約する。(1)ラットSP-AのThr174-Gly194領域をMBP-AのThr164-Asp184領域に置換したキメラ蛋白質は、SP-Aの持つDPPC結合能とCa2+依存性GalCer結合能を失い、肺胞II型細胞との相互作用を有していなかったが、MBPの持つPI結合能を獲得していた。SP-Aのアミノ酸174-194の領域に相当する合成ペプチドが作成され、感染防御分子としての応用が試みられた。 (2)SP-AはCD14分子のペプチド部分と、SP-DはCD14分子の糖鎖と相互作用を有することを明らかにした。エンドトシシンの受容体であるCD14がコレクチンの新たな受容体であることを見いだすことによって呼吸器の生体防御機構におけるSP-AとSP-Dの重要性を示した。 (3)ARDS患者のBAL中SP-Aは低下するが、SP-Dは低下しないことを明らかにした。ARDS at riskの患者ではAP-Aの低下しない例ではARDSに進展しなかった。 (4)膠原病合併間質性肺炎患者の血中SP-AとSP-Dの測定では、CTのみ検出可能な軽微な病変を検出できることを示した。 (5)感染防御分子としてSP-AとSP-Dを臨床応用するには、その組換え蛋白質の大量発現系が必要であったが、pEE14vectorとCHO-K1細胞を用いたGlutamine Synthetase系による大量発現系を確立した。 (6)感染を惹起した糖尿病発症ラットはBAL中、SP-AとSP-Dが増加し、肺コレクチンが急性期反応物質として機能することが示唆された。 (7)SP-AのCys204からC末端側領域を相同なSP-D領域に置換したSP-A/SP-Dキメラ体の検討から、肺コレクチンのC末端側の25アミノ酸残基がリガンドとの相互作用に重要であり、感染防御分子としてこれらのキメラ体を用いることが有用であることが示唆された。 (8)SP-Aが肺腺がんの微小転移検出のマーカーとなりうるかどうかを検討するために、原発性肺腺がん患者骨髄液中のSP-A陽性細胞の検出を試みた。骨髄中サイトケラチン(CK)と骨髄中SP-A(免染)の発現には有意な相関を認め、骨髄中CKと骨髄中SP-AmRNAの発現にも有意な相関を認めた。骨髄中サイトケラチンとSP-AmRNA陽性例は陰性例に比べ高度の腫瘍線維化(線維化度IV)、強度の脈管侵襲、野口分類におけるC-Fの頻度が多かった。

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

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  • [文献書誌] Sano H: "Analysis of chimeric proteins identifies the regions in the carbohydrate recognition domain of lung collectins that are essential for intercations with phospholipids, glycolipids and alveolar type II cells"J Biol Chem. 273. 4783-4789 (1998)

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  • [文献書誌] Pattanjitvilai S: "Mutational analysis of Arg197 of surtactant protein A. His197 creates specific lipid uptake defects"J Biol Chem. 273. 5702-5707 (1998)

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  • [文献書誌] Shijubo N: "BAL surfactant protein A and Clara cell 10 kDa protein levels in healthy subjects"Lung. 176. 257-265 (1998)

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  • [文献書誌] Tsunezawa W: "Site-directed mutagenesis of surfactant protein A revals dissociation of lipid aggregation and lipid uptake by alveolar type II cells"Biochim Biophys Acta. 1387. 433-446 (1998)

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  • [文献書誌] Mason RJ: "A 50 kDa variant form of human surfactant ptotein D."Eur Respir J. 12. 1147-1155 (1998)

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  • [文献書誌] Kuroki Y: "Surfactant proteins A and D : disease markers"Biochim Biophys Acta. 1408. 334-345 (1998)

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  • [文献書誌] 黒木由夫: "肺胞表面をおおうサーファクタント-特異蛋白質の構造、機能、病態-"蛋白質核酸酵素. 43. 834-846 (1998)

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  • [文献書誌] Kuroki Y: "Functional roles and structural analysis of lung collectins SP-A and SP-D"Biology of Neonate. 76(suppl1). 19-21 (1999)

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  • [文献書誌] Sano H: "Pulmonary surfactant protein A modulates the xellular responsnes to smooth and rough lipopolysaccharides by interaction with CD14"J Immunol. 163. 387-395 (1999)

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  • [文献書誌] Chiba H: "Introduction of mannose binding protein-type phosphatidylinositol recognition into pulmonary surfactant protein A"Biochemistry. 38. 7321-7331 (1999)

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  • [文献書誌] Hobo S: "Purification and biochemical characterization of pulmonary surfactant protein A of horses"Am J Vet Res. 60. 169-173 (1999)

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  • [文献書誌] Hobo S: "Purification and characterization of equine pulmonary surfactant protein D"Am J Vet Res. 60. 368-372 (1999)

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  • [文献書誌] Sakai Y: "Pulmonary alveolar proteinosis in infants"Eur J Pediatr. 158. 424-426 (1999)

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  • [文献書誌] Sohma H: "Characterization of the Ca^<2+>-dependent binding of annexin IV to surfactant protein A"Biochem J. 341. 203-209 (1999)

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  • [文献書誌] Maeda A: "Low expression of α A-crystallins and rhodopsin kinase of photoreceptors in retinal dystrophy rats"Invest Ophth Vis Sci. 40. 2788-2794 (1999)

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  • [文献書誌] Greene K: "Serial changes in surfactant-associated proteins in lung and serum before and after onset of ARDS"Am J Respir Crit Care Med. 160. 1843-1850 (1999)

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  • [文献書誌] 黒木由夫: "肺サーファクタント蛋白質SP-AおよびSP-D"日本臨床-広範囲 血液・尿化学検査、免疫学的検査. 57. 309-312 (1999)

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  • [文献書誌] 黒木由夫: "生後呼吸困難症候群"生体の科学 (病気の細胞分子生物学). 50. 404-405 (1999)

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  • [文献書誌] 黒木由夫: "サーファクタントアポプロテインと肺疾患"分子呼吸器病. 3. 424-434 (1999)

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  • [文献書誌] Saitoh M: "Importance of the carboxy terminal 25 amino acid residues of lung collectins in interactions with lipids and alveolar type II cells"Biochemistry. 39. 1059-1066 (2000)

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  • [文献書誌] Takahashi H: "Serum levels of surfactant proteins A and D are useful markers for interstitial lung disease in patients with progressive systemic sclerosis"Am J Respir Crit Care Med. in press. (2000)

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  • [文献書誌] Maeda T: "Purification and characterization of bovine come arrestin (cArr)"FEBS Lett. in press. (2000)

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  • [文献書誌] Maeda A: "Abberant espression of photoreceptor-speciffic calcium-binding pretein (recoverin)"CancerRes. in press. (2000)

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  • [文献書誌] Takahashi H: "Serum surfactant proteins A and D as prognostic factors in idiopathic pulmonary fibrosis and their relationship to disease extent"Am J Crit Care Med. in press. (2000)

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  • [文献書誌] 黒木由夫: "サーファクタントの産生と代謝 「呼吸器疾患の分子生物学」"医学書院. (1998)

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  • [文献書誌] 黒木由夫: "基礎生化学実験法 第6章 サーファクタント"同人化学社(印刷中). (2000)

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  • [文献書誌] SANO,H.: "Analysis of chimeric proteins identifies the regions in the carbohydrate recognition domain of lung collections that are essential for interactions with phospholipids, glycolipids alveolar type II cells."J. Biol. Chem.. 273. 4783-4789 (1998)

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  • [文献書誌] PATTANJITVLAI,S.: "Mutational analysis of Arg197 of surfactant protein A. His 197 creates specific lipid uptake defects."J. Biol. Chem.. 273. 5702-5707 (1998)

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  • [文献書誌] SHIJUBO,N.: "BAL surfactant protein A and Clara cell 10 kDa protein levels in healthy subjects."Lung. 176. 257-265 (1998)

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  • [文献書誌] TSUNEZAWA,W.: "Site-directed mutagenesis of surfactant protein A reveals dissociation of lipid aggregation and lipid uptake by alveolar type II cells."Biochim. Biophys. Acta. 1387. 433-446 (1998)

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  • [文献書誌] MASON,RJ.: "A 50 kDa variant form of human surfactant protein D."Eur Respir. J. 12. 1147-1155 (1998)

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  • [文献書誌] KUROKI,Y.: "Surfactant proteins A and D: diseases markers."Biochim Biophys Acta. 1408. 334-345 (1998)

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  • [文献書誌] KUROKI,Y.: "Functional roles and structural analysis of lung collections SP-A and SP-D."Biology of the Neonate. 76(suppl 1). 19-21 (1999)

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  • [文献書誌] SANO,H.: "Pulmonary surfactant protein A modulates the cellular responses to smooth and rough lipopolysaccharides by interaction with CD14."J Immunol. 163. 387-395 (1999)

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  • [文献書誌] CHIBA,H.: "Introduction of mannose binding protein-type phosphatidylinositol recognition into pulmonary surfactant protein A."Biochemistry. 38. 7321-7333 (1999)

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  • [文献書誌] HOBO,S.: "Purification and biochemical characterization of pulmonary surfactant protein A of horses."Am J Vet Res.. 60. 169-173 (199)

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  • [文献書誌] HOBO,S.: "Purification and biochemical characterization of equine pulmonary surfactant protein D."Am J Vet Res.. 60. 368-372 (1999)

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  • [文献書誌] SAKAI,Y.: "Pulmonary alveolar proteinosis in infants."Eur J Pediatr. 158. 424-426 (1999)

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  • [文献書誌] SOHMA,H.: "Characterization of the Ca2+-dependent binding of annexin IV to surfactant protein A."Biochem J. 341. 203-209 (1999)

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  • [文献書誌] MAEDA,A.: "Low expression of αA-crystallines and rhodopsin kinase of photoreceptors in retinal dystrophy rats."Invest Ophth Vis Sci. 40. 2788-2794 (1999)

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  • [文献書誌] GREENE,K.: "Serial changes in surfactant-associated proteins in lung and serum before and after onset of ARDS."Am J Respir crit Care Med. 160. 1843-1850 (1999)

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  • [文献書誌] SAITOH,M.: "Importance of the carboxy terminal 25 amino acid residues of lung collectins in interactions with lipids and alveolar type II cells."Biochemistry. 39. 1059-1066 (2000)

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  • [文献書誌] TAKAHASHI,H.: "Serum levels of surfactant proteins A and D are useful markers for interstitial lung diseases in patients with progressive systemic sclerosis."Am J Respir Crit Care Med. in press. (2000)

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  • [文献書誌] MAEDA,T.: "Purification and characterization of bovine cone arrestin (Carr)."FEBS Lett.. in press. (2000)

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  • [文献書誌] MAEDA,T.: "Abberant expression of photoreceptor-specific calcium-binding protein (recoverin) in cancer cell lines."Cancer Res. in press. (2000)

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  • [文献書誌] TAKAHASHI,H.: "Serum surfactant protein A and D as prognostic factors in idiopathic pulmonary fibrosis and their relationship to disease extent."Am J Respir Crit Care Med. in press. (2000)

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  • [文献書誌] Sano H: "Pulmonary surfactant protein A modulates the cellular responses to smooth and rough lipopolysaccharides by interaction with CD14."J Immunol. 163. 387-395 (1999)

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  • [文献書誌] Chiba H: "Introduction of mannose binding protein-type phosphatidylinositol recognition into pulmonary surfactant protein A."Biochemistry. 38. 7321-7331 (1999)

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  • [文献書誌] Hobo S: "Purification and biochemical characterization of pulmonary surfactant protein A of horses."Am J Vet Res. 60. 169-173 (1999)

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  • [文献書誌] Hobo S: "Purification and biochemical characterization of equine pulmonary surfactant protein D."Am J Vet Res. 60. 368-372 (1999)

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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