脂質代謝の転写調節因子SREBPを制御するプロテアーゼ群の解明と新規治療法

• 研究課題/領域番号: 11557080
• 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: 代謝学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 児玉 龍彦 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (90170266)
• 研究分担者: 川辺 良樹 中外製薬株式会社, 創薬研究所, 研究員 ; 浜窪 隆雄 東京大学, 先端科学技術研究センター, 助教授 (90198797) ; 川邊 良樹 中外製薬(株), 創薬研究所, 研究員
• 研究期間 (年度): 1999 – 2000
• 研究課題ステータス: 完了 (2000年度)
• 配分額: 13,500千円 (直接経費: 13,500千円); 2000年度: 4,600千円 (直接経費: 4,600千円); 1999年度: 8,900千円 (直接経費: 8,900千円)
• キーワード: SREBP / プロテアーゼ / コレステロール / SCAP / SSD / S1P / バキュロウイルス / カテプシンB / HMG-CoA還元酵素 / LDL受容体 / HMG-COA還元酵素 / SIP

研究概要

研究代表者らはSREBPのアイソザイムのうちSREBP2がコレステロール調節に基本的に関与していることを証明してきた.またSREBP2切断部位のアミノ酸配列を基にペプチド性消光性基質を設計し,感度の高いアッセイ系を構築した.これを用いて小胞体膜より切断酵素の精製を行いネプリリシンとカテプシンBを同定した.これらはSREBPの分解に関与すると考えられる.米国のグループによりSREBP2のプロセッシング酵素として報告されたS1Pの活性部位を含んだ可溶性領域をCHO細胞を用いて発現精製した標品を用いて,上記アッセイを行ったが,明瞭な活性は認められなかった.そこでヒトSREBP2,SCAP,S1Pの全長をバキュロウイルスの発現系を用いて昆虫細胞Sf9に発現させる系を構築した.この際,培養上清中ヘの当該蛋白質の大量発現を見出し,スクロース密度勾配遠心法やバキュロウイルスエンベロープ蛋白質(gp64)に対するウエスタンブロットなどにより,ウイルスエンベロープへの膜蛋白質の発現を示唆する知見を得た.S1P全長をウイルスに発現させた系ではわずかながらCa^<++>依存性の上記ペプチド性基質を切断する活性を検出したが,さらに検討中である.この発現系を用いたSREBP2全長にたいする切断活性や共感染によるSCAPの効果など様々な膜酵素への応用が期待される.またSCAP,HMG-CoA還斤酵素などの膜貫通部位に共通に存在するコレステロール感受性部位(sterol sensing domain;SSD)のゲノム構造を調べ,エクソンシャッフリングによる分子進化の可能性を見出した.

研究成果

• [文献書誌] Nakajima T,Ota N,Kodama T,Emi M: "Isolation and radiation hybrid mapping of a highly polymorphic CA repeat-sequence at the SREBP cleavage-activating protein (SCAP) locus."J Hum Genet. 44(5). 350-1 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Morimoto K,Wada T,Hinagata J,Kodama T: "VXFD in the cytoplasmic domain of macrophage scavenger receptors mediates their efficient internalization and cell-surface expression."Biol Pharm Bull. 22(10). 1022-6 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Shirai H,Murakami T,Yamada Y,Doi T,Kodama T: "Structure and function of type I and II macrophage scavenger receptors."TMech Ageing Dev. 111. 107-21 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Takaku M,Wada Y,Jinnouchi K,Kodama T: "An In Vitro Coculture Model of Transmigrant Monocytes and Foam Cell Formation."Arterioscler Thromb Vasc Biol. 19(10). 2330-2339 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Yamaguchi M,Shirai H,Sato R,Kawabe Y,Kodama T: "Characterization of cleavage enzymes for sterol regulatory element binding protein in hamster liver microsomes."Biochem Biophys Res Commun. 258(3). 542-7 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Terauchi Y,Kodamam T, et al.: "Increased insulin sensitivity and hypoglycemia in mice lacking the p85a subunit of phophoinositide 3 kinase"Nature Genetics. 21. 230-235 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Kawabe Y,Suzuki T,Hayashi M,Hamakubo T,Sato R and Kodama T.: "The Physiological role of sterol regulatory element- binding protein-2 in cultured human cells"Biochim Biophys Acta. 1436. 307-318 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Yamaguchi M,Shirai H,Sato R,Kawabe Y,Fukuda R,Kodama T,Hamakubo,T: "Characterization of cleavage enzymes for sterol regulatory element binding protein in hamster liver microsomes."Biochem Biophys Res Commun. May19 258(3). 542-7 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Takaku M,Wada Y,Jinnouchi K,Takeya M,Takahashi K,Usuda H,Naito M,Kurihara H,Yazaki Y,Kumazawa Y,Okimoto Y,Umetani M,Noguchi N,Niki E,Hamakubo T,Kodama T: "An In Vitro Cocultrue Model of Transmigrant Monocytes and Foam Cell Formation."Arterioscler Thromb Vasc Biol. 19(10). 2330-2339 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Nakajima T,Ota N,Kodama T,Emi M: "Isolation and radiation hybrid mapping of a highly polymorphic CA repeat sequence at the SREBP cleavage-activating protein (SCAP) locus."J Hum Genet. 44. 350-1 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Nakajima T,Hamakubo T,Kodama T,Inazawa J,Emi M.: "Genomic structure and chromosomal mapping of the human sterol regulatory element binding protein (SREBP) cleavage- activating protein (SCAP) gene."J Hum Genet.. 44. 402-7 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Nakajima T,Iwaki K,Kodama T,Inazawa J,Emi M.: "Genomic structure and chromosomal mapping of tthe human Site- 1 protease (S1P) gene"J Hum Genet. 45. 212-217 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Liao HS,Kodama T,Geng YJ.: "Expression of class A scavenger receptor inhibits apoptosis of macrophages triggered by oxidizedlow density lipoprotein and oxysterol."Arterioscler Thromb Vasc Biol. 12. 212-217 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Nakajima T,Iwaki K,Hamakubo T,Kodama T,Emi M.: "Genomic structure of the gene encoding human 3- hydroxy-3 - methyl- glutaryl coenzyme A reductase : comparison of ex on/intr on organization of sterol-sensing domains among four related genes."J Hum Genet. 45. 284-9 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Babaev VR,Gleaves LA,Carter KJ,Suzuki H,Kodama T,Fazio S,Linton MF.: "Reduced ather osclerotic lesions in mice deficient for total or macrophage-specific expression of scavenger receptor-A."Arterioscler Thromb Vasc Biol. 20. 2593-9 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Kawabe Y, Suzuki T, Hayashi M, Hamakubo T, Sato R and Kodama T.: "The Physiological role of sterol regulatory element-binding protein-2 in cultured human cells"Biochim Biophys Acta. 1436. 307-318 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Yamaguchi M, Shirai H, Sato R, Kawabe Y, Fukuda R, Kodama T, Hamakubo T: "Characterization of cleavage enzymes for sterol regulatory element binding protein in hamster liver microsomes."Biochem Biophys Res Commun. 258 (3). 542-7 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Takaku M, Wada Y, Jinnouchi K, Takeya M, Takahashi K, Usuda H, Naito M, Kurihara H, Yazaki Y, Kumazawa Y, Okimoto Y, M, Noguchi N, Niki E, Hamakubo T, Kodama T: "An In Vitro Coculture Model of Transmigrant Monocytes and Foam Cell Formation."Arterioscler Thromb Vasc Biol. 19 (10). 23302339 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Nakajima T, Ota N, Kodama T, Emi M: "Isolation and radiation hybrid mapping of a highly polymorphic CA Repeat sequence at the SREBP cleavage-activating protein (SCAP) locus."J Hum Genet. 44. 350-1 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Nakajima T, Hamakubo, Kodana T, Inazawa J, Emi M.: "Genomic structure and chromosomal mapping of the human sterol regulatory element binding protein (SREBP) cleavage-activating protein (SCAP) gene."J Hum Genet.. 44. 402-7 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Nakajima T, Iwaki K, Kodama T, Inazawa J, Emi M.: "Genomic structure and chromosomal mapping of the human Site-1 protease (S1P) gene"J Hum Genet. 45. 212-217 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Liao HS, Kodama T, Geng YJ.: "Expression of class A scavenger receptor inhibits apoptosis of macrophages triggered by oxidized low density lipoprotein and oxysterol.."Arterioscler Thromb Vasc Biol. 12. 196875 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Nakajima T, Iwaki K, Hamakubo T, Kodama T, Emi M.: "Genomic structure of the gene encoding human 3-hydroxy-3-methyl-glutaryl coenzyme A reductase : comparison of exon/intron organization of sterol-sensing domains among four related genes."J Hum Genet. 45. 284-9 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Babaev VR, Gleaves LA, Carter KJ, Suzuki H, Kodama T, Fazio S.Linton MF.: "Reduced atherosclerotic lesions in mice deficient for total or macrophage-specific expression of scavenger receptor-A."Arterioscler Thromb Vasc Biol. 20. 2593-9 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Nakajima T,Iwaki K,Kodama T,Inazawa J,Emi M.: "Genomic structure and chromosomal mapping of the human Site-1 protease (S1P) gene"J Hum Genet. 45. 212-217 (2000)
• [文献書誌] Liao HS,Kodama T,Geng YJ.: "Expression of class A scavenger receptor inhibits apoptosis of macrophages triggered by oxidized low density lipoprotein and oxysterol. "Arterioscler Thromb Vasc Biol.. 12. 1968-75 (2000)
• [文献書誌] Nakajima T,Iwaki K,Hamakubo T,Kodama T,Emi M.: "Genomic structure of the gene encoding human 3-hydroxy-3-methyl-glutaryl coenzyme A reductase : comparison of exon/intron organization of sterol-sensing domains among four related genes."J Hum Genet.. 45. 284-9 (2000)
• [文献書誌] Babaev VR,Gleaves LA,Suzuki H,Kodama T,: "Reduced atherosclerotic lesions in mice deficient for total or macrophage-specific expression of scavenger receptor-A."Arterioscler Thromb Vasc Biol.. 20. 2593-9 (2000)
• [文献書誌] Nakajima T,Ota N,Kodama T,Emi M: "Isolation and radiation hybrid mapping of a hiphly polymorphic CA repeatsequence at the SREBP cleavating protein (SCAP) locus"J Hum Genet. 44(5). 350-351 (1999)
• [文献書誌] Morimoto K,Wada Y,Hinagata J,Kodama T: "VXFD in the cytoplasmic domain of macrophage scavenger receptors mediates their efficient internalization and cell-surface expression"Biol Pharm Bull. 22(10). 1022-1026 (1999)
• [文献書誌] Shirai H,Murakami T,Yamada Y,Doi T,Kodama T: "Structure and function of type I and ll macrophage scavenger receptors"Tmech Ageing Dev. 111. 107-121 (1999)
• [文献書誌] Takaku M,Wada Y,Jinnouchi K,Kodama T: "An In Vitro Coculture Model of lransmigrant Monocytes and Foam Cell Formation"Arterioscler Thromb Vasc Biol. 19(10). 2330-2339 (1999)
• [文献書誌] Yamaguchi M,Shirai H,Sato R,Kawabe Y,Kodama T: "Characterization of cleavage enzymes for sterol regulatory element binding protein in hamster liver microsomes"Biochem Biophys Res Commun. 258(3). 542-547 (1999)
• [文献書誌] Tarauchi Y,Kodamam T,et al.: "Increased insulin sensitivity and hypoglycemia in mice lecking the p85a subunit of phophoinositide 3 kinase"Nature Genetics. 21. 230-235 (1999)