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ラミニンの細胞特異的な機能部位の同定と組織特異的作用メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 11470480
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物系薬学
研究機関北海道大学

研究代表者

野水 基義  北海道大学, 大学院・地球環境科学研究科, 助教授 (00311522)

研究分担者 倉富 勇一郎  九州大学, 医学部, 講師 (30225247)
宇谷 厚志  千葉大学, 付属病院・皮膚科, 講師 (10292707)
西 則雄  北海道大学, 大学院・地球環境科学研究科, 教授 (70001857)
門谷 裕一  北里大学, 医学部, 講師 (10185887)
研究期間 (年度) 1999 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
10,400千円 (直接経費: 10,400千円)
2001年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2000年度: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
1999年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
キーワード基底膜 / ラミニン / シンデカン / 細胞接着 / ペプチド / インテグリン / 組換えタンパク / ヘパリン / 神経突起伸長 / 細胞外マトリックス / タンパク質 / 機能部位
研究概要

個体の発生や分化に重要な働きをしている基底膜の主要成分のラミニンに注目し、ラミニンの機能に関わる活性ペプチドの同定と、器官発生、神経再生、創傷治癒などの高次生命現象に及ぼす役割を解明し、細胞特異的に働く活性ペプチドを医薬分野などに応用するための基盤づくりを目的に研究を行った。まず、ラミニン-1分子の細胞接着活性部位の情報をもとに他のラミニンアイソフォーム上の相同部位に由来する部分ペプチド(300種類)を合成し、単層培養系を用いた細胞接着活性の測定を行うことにより、5種類の強い細胞接着活性をもつものを同定することができた。この中には、神経突起伸長やがん転移を促進するものが同定できた。これらの研究からラミニンα鎖のGドメインが生物活性に重要な働きをしていることがわかってきた。そこで、ラミニンα3鎖、α4鎖、α5鎖のGドメインにおける生理学的な意味を解明するため、数種類の組換えタンパク質を動物細胞を用いて発現し、それらの生物活性の解析を行った。さらにGドメインのアミノ酸配列をすべて網羅した合成ペプチドを約千種類作成し、活性部位の同定を行った。また、組換えタンパクと合成ペプチドを用いてこれら3種類のGドメインのヘパリン結合部位の同定や、α3鎖Gドメインへの細胞接着はシンデカンに依存していることの証明を行った。本研究成果は、従来のECMの受容体といえばインテグリン一辺倒であった時代からの脱却を促すものである。また、これらの研究からシンデカンがインテグリンと何らかの相互関係を保持しているという新たな側面もみえてきた。以上の研究結果は、ラミニン活性ペプチドの器官発生、神経再生、創傷治癒や血管新生などの高次生命現象に及ぼす組織特異的な役割を分子レベルで解明していくことの可能性と、組織特異的に働くラミニン活性ペプチドの医薬分野への応用の可能性を示唆するものである。

報告書

(4件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (29件)

  • [文献書誌] Motoyoshi Nomizu: "Identification of Homologous Biologically Active Sites on the N-terminal Domain of Laminin Alpha Chains"Biochemistry. 40. 15310-15317 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Atushi Utani: "A unique sequence of the laminin alpha 3 G domain binds to heparin and promotes cell adhesion through syndecan-2 and -4"J. Biol. Chem.. 276. 28779-28788 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masayoshi Makino: "Identification of Cell Binding Sites in the Laminin α5 Chain G domain"Exp. Cell Res.. 277. 95-106 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kozue Kato: "Identification of neurite outgrowth promoting sites on the laminin α3 chain G domain"Biochemistry. 41. 10747-10753 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ikuko Okazaki: "Identification of biologically active sequences in the laminin α4 chain G domain"J. Biol. Chem.. 277. 37070-37078 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masanori Yamada: "Ile-Lys-Val-Ala-Val(IKVAV)-containing laminin α1 chain peptides form amyloid-like fibrils"FEBS Letters. 530. 48-52 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nomizu, M., Yokoyama, F., Suzuki, N., Okazaki, I., Nishi, N., Ponce, M. L., Kleinman, H. K., Yamamoto, Y., Nakagawa, S., Mayumi, T.: "Identification of Homologous Biologically Active Sites on the N-terminal Domain of Laminin Alpha Chains"Biochemistry. 40. 15310-15317 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Utani, A., Nomizu, M,. Matsuura, H., Kato, K., Kobayashi, T., Takeda, U., Aota, S., Nielsen, P. K., Shinkai, H.: "A unique sequence of the laminin alpha 3 G domain binds to heparin and promotes cell adhesion through syndecan-2 and -4"J. Biol. Chem.. 276. 28779-28788 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Makino, M., Okazaki, I., Kasai, S., Nishi, N., Bougaeva, M., Weeks, B. S., Otaka, A., Nielsen, P. K., Yamada, Y., Nomizu, M.: "Identification of Cell Binding Sites in the Laminin α5 Chain G domain"Exp. Cell Res.. 277. 95-106 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kato, K., Utani, A., Suzuki, N., Mochizuki, Yamada, M., Nishi, N., Matsuura, H., Shinkai, H., Nomizu, M.: "Identification of neurite outgrowth promoting sites on the laminin α3 chain G domain"Biochemistry. 41. 10747-10753 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okazaki, I., Suzuki, N., Nishi, N., Utani, A., Matsuura, H,. Shinkai, H., Yamashita, H., Kitagawa, Y., Nomiuz, M.: "Identification of biologically active sequences in the laminin α4 chain G domain"J. Biol. Chem.. 277. 37070-37078 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamada, M., Kadoya, Y., Kasai, S., Kato, K., Mochizuki, M., Nishi, N., Watanabe, N,. Kleinman, H. K., Yamada, Y., Nomizu, M.: "Ile-Lye-Val-Ala-Val (IKVAV)-containing laminin α1 chain peptides form amyloid-like fibrils"FEBS Letters. 530. 48-52 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Motoyoshi Nomizu: "ldentification of Homologous Biologically Active Sites on the N-terminal Domain of Laminin Alpha Chains"Biochemistry. 40. 15310-15317 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Matthew Hoffman: "Cell type-specific differences in glycosaminoglycans modulate the biological activity of a heparin-binding peptide (RKRLQVQLSIRT)from the G domain of the laminin α1 chain"J. Biol. Chem.. 276. 22077-22085 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Atsushi Utani: "A unique sequence of the laminin alpha 3 G domain binds to heparin and promotes cell adhesion through syndecan-2 and -4"J. Biol. Chem.. 276. 28779-28788 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Motoyoshi Nomizu: "Substrate specificity of the Streptococcal Cysteine Protease"J. Biol. Chem.. 276. 44551-44556 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kazuhiro Hayashi: "Inhibition of hair follicle growth by a laminin-1 G-domain peptide, RKRLQVQLSIRT, in an organ culture of isolated vibrissal rudiment"J. Invest. Dermatol.. (in press). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Yuichiro Kuratomi: "Laminin γ1 chain peptide, C-16(KAFDITYVRLKF), promotes migration, MMP-9 secretion, and pulmonary metastasis of B16-F10 mouse melanoma cells"Brit. J. Cancer. (in press). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Motoyoshi Nomizu: "Cell binding sequences in mouse laminin β1 chain by a systematic peptide screening."Arch.Biochem.Biophys.. 378. 311-320 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Peter K.Nielsen: "Identification of a major heparin and cell binding site in the LG4 module of the laminin α5 chain"J.Biol.Chem.. 275. 14517-14523 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Sharon K.Powel: "Neuronal cell response to multiple novel sites on laminin-1"J.Neurosci.Res.. 61. 302-312 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Hirotake Yamaguchi: "High and low affinity heparin binding sites in the G domain of the mouse laminin alpha 4 chain"J.Biol.Chem.. 275. 29458-29465 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Christos M.Rialas: "Nitric Oxide Mediates Laminin-Induced Neurite Outgrowth in PC12 Cells"Exp.Cell Res.. 260. 268-276 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Junko Inagaki: "IgG Anti-laminin-1 Autoantibody and Recurrent Miscarriages."Am.J.Reprod.Immunol.. in press. (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Masayoshi Makino: "Biologically active sequences in laminin, a multifunctional extracellular matrix protein"Connective Tissue. 31. 227-234 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Yuichi Kadoya: "Localization of laminin-5, HD1/plectin, and BP230 in the submandibular glands of developing and adult mice"Histochem Cell Biol.. 112. 417-425 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Peter K.Nielsen: "Idenitification of a major heparin and cell binding site in the LG4 module of the laminin α5 chain"J.Biol.Chem.. (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Masayoshi Makino: "Peptide Science 1999 : Identification of cell binding sites in the laminin alpha 5 chain G-domain by systematic screening of synthetic peptides"Protein Research Foundation. 4 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Motoyoshi Nomizu: "Peptide Science 1999 : Identification of biologically active peptides in laminin-1"Protein Research Foundation. 4 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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