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膜結合型HGF活性化阻害因子のプロセッシングによる分子構造変化と機能調節の解明

研究課題

研究課題/領域番号 11680603
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 構造生物化学
研究機関東京工業大学

研究代表者

伝田 公紀  東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助手 (50212064)

研究分担者 下村 猛  三菱ウェルファーマ, 創薬基盤, 主任研究員
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
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2001年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2000年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1999年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワード肝細胞増殖因子(HGF) / 血液凝固線溶系 / センプロテアーゼカスケード / Kunitz型インヒビター / セクレターゼ / セリンプロテアーゼカスケード
研究概要

肝細胞増殖因子(HGF)の局所的活性発現を制御する2つの阻害因子(HAI)が近年申論者らにより新規概能分子として同定され,膜結合型セリンプロテアーゼインヒピターであることが明らかになった。本研究では,HGFの活性制御を担うHAIの生理的役割を解明することを目的としてそらの概能解析を行い,現在までに以下の知見を得た。
1.個々の機能ドメインがHAIの阻害活性発現に必要であるかどうか解析するため,HAIに存在する機能ドメインの各所欠失体またはP1部位点突然変異体を作製し,それら発現蛋白質について機能変化を解析した。その結果,HGF activatorとの相互作用には第1Kunitzドメインが重要な役割を果たし,trypsinとの反応性等から第2Kuntzドメインには他のプロテアーゼが結合する可能性が示唆された。第2Kuntizドメインを欠く膜型分子ではHGF activatorとの結合が減弱した。2のKunitzドメインに介在するLDLドメインは生理的条件下では活性阻害作用に直接関与しないが,HAIの分子型のプロセッシングに何らかの形で影響する可能性は否めない。また2つのKunitzドメインは結合するプロテアーゼ分子種によって阻害能が干渉を受けることが示唆された。
2.HAIのプロセッシング概構を明らかにするため,発現細胞における蛋白質局在様式を解析した。GFP融合蛋白として共焦点レーザー顕微鏡による解析によって膜型分子が膜表在型分布を呈したことからHAIが機能的な局在をする上でもそのC末側領域が重要であることが示唆された。
3.膜結合型から分泌型が生成するプロセッシング機構を解明する上で欠かせないHAIの分泌酵素(secretase)を探索することを目的として,蛋白質間結合スクリーニングによりHAIと相互作する機能分子を検索した。その結果,HAIの細胞質内領域で,細胞骨格蛋白質を含む複数の細胞質蛋白質がPDZドメインを介して結合することがわかった。さらにこれらのうちのひとつは,アポトーシス抑制因子としても知られる細胞質蛋白質であることから,HAIは細胞質ドメインを介してこの分子と拮抗的に作用する可能性が示唆された。
本研究では,小胞体で生合成され細胞表層へ移行した後,膜型分子からの分泌型への変換を含めたプロセッシングにおけるHAIの機能制御に対する分子構造変化のメカニズムを解明することを目的として研究を進めてきた。今後も組織障害特異的なあるいは胎生期初期に必然的にHGF局所的な細胞機能が営まれるうえで,HAIがどのような生理的役割を担うのかさらなる検討を試みたいと考えている。

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

    (40件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (40件)

  • [文献書誌] Denda, K. et al.: "Functional characterization of Kunitz domains in Hepatocyte growth factor activator inhibitor type 1"J. Biol. Chem.. 277(in press). (2002)

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  • [文献書誌] Denda, K. et al.: "Histochemical localization of hepatocyte growth factor activator inhibitors : possible involvement of the inhibitors in the regulation of spermatogenesis"J. Reprod. Engineer.. 4. 175-184 (2001)

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  • [文献書誌] Takata, H. et al.: "An Hrs binding protein with a Src homology 3 domain involved in intracellular degradation of growth factors and their receptors"Genes Cells. 5. 57-69 (2000)

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  • [文献書誌] Shimomura, T. et al.: "Multiple sites of proteolytic cleavage to release soluble forms of hepatocyte growth factor activator inhibitor type 1 from a transmembrane form"J. Biochem.. 126. 821-828 (1999)

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  • [文献書誌] Qin, L. et al.: "Functional characterization of Kunitz domains in hepatocyte growth factor activator inhibitor type 2"FEBS Lett.. 436. 111-114 (1998)

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  • [文献書誌] Kataoka, H. et al.: "Evaluation of hepatocyte growth factor activator inhibitor expression in normal and malignant colon mucosa"Cancer Lett.. 128. 219-227 (1998)

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  • [文献書誌] 伝田 公紀, 喜多村 直実: "肝細胞の活性化を制御するプロテアーゼ"共立出版社. (1997)

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  • [文献書誌] Denda, K., Shimomura, T., Kawaguchi, T., Miyazawa, K., and Kitamura, N.: "Functional characterization of kunitz domains in Hepatocyte growth factor activator inhibitor type 1."J. Biol. Chem.. 277 (in press). (2002)

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  • [文献書誌] Kataoka, H., Itoh, H., Nuki, Y., Hamasuna, R., Naganujma, S.,Kitamura, N., and Shimomura, T: "Mouse Hepatocyte Growth Factor (HGF) Activator Inhibitor Type 2 Lacking the First Kunitz Domain Potently Inhibits the HGF Activator"biochem. Biophys. Res. commun.. 290(3). 1906-1100 (2002)

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  • [文献書誌] Kataoka, H., Itoh, H., Shimomura, T., Nuki, Y., Naganuma, S., and Miyazawa, K.: "Regulation of hepatocyte growth factor (HGF) activation on cell surface : Insights into an emerging class of cell Surface Protease Inhibitoss."Life XY. 1. 1036-1042 (2001)

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  • [文献書誌] Denda, K., Komada, M., Kawaguchi, T., and Shimomura, T.: "Histochemical localization of hepatocyte growth factor activator inhibitors : possible involvement of the inhibitos in the regulation of spermatogenesis."J. Reprod. Engineer. 4(1). 175-184 (2001)

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  • [文献書誌] Nagata, K., Hirono, S., Ido, A., Kataoka, H., Moriuchi, A., Shimomura, T., Hori, T., Hayashi, K., Koono, M., Kitamura, N., and Tsubouchi, H.: "Expression of hepatocyte growth factor activator and hepatocyte growth factor activator inhibitor type 1 in human hepatocellular carcinoma"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 289(1). 205-211 (2001)

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  • [文献書誌] Itoh, H., Kataoka, H., Yamaguchi, M., Naganuma, S., Akiyama, Y., Nuki, Y., Shimomura, T., Miyazawa, K., Kitamura, N., and Koono, M.: "Identification of hepatocyte growth factor activator inhibitor type 2 (HAI-2)-related small peptide (H2RSP) : its nuclear localization and generation of chimeric mRNA transcribed from both HAI-2 and H2RSP genes"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 288(2). 390-399 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kataoka, H., Meng, J.Y., Itoh, H., Hamasuna, R., Shimomura, T., Suganuma, T., and Koono, M.: "Localization of hepatocyte growth factor activator inhibitor type 1 in Langhans' cells of human placenta"Histochem. Cell Biol.. 114(6). 469-475 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kataoka, H., Shimomura, T., Kawaguchi, T., Hamasuna, R., Itoh, H., Kitamura, N., Miyazawa, K., and Koono, M.: "Hepatocyte growth factor activator inhibitor type 1 is a specific cell surface binding protein of hepatocyte growth factor activator (HGFA) and regulates HGFA activity in the pericellular microenvironment"J. Biol. Chem.. 275(51). 40453-40462 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kataoka, H., Suganuma, T., Shimomura, T., Itoh, H., Kitamura, N., Nabeshima, K., and Koono, M.: "Districution of hepatocyte growth factor activator inhibitor type 1 (HAI-1) in human tissues. Cellular surface localization of HAI-1 in simple columnar epithelium and its modulated expression in injured and regenerative tissues"J. Histochem. Cytochem.. 47(5). 673-682 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimomura, T., Denda, K., Kawaguchi, T., Matsumoto, K., Miyazawa, K., and Kitamura, N.: "Multiple sites of proteolytic cleavage to release soluble forms of hepatocyte growth factor activator inhibitor type 1 from a transmembrane form"J. biochem. 126(5). 821-828 (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
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Denda, K. et al.: "Functional characterization of kunitz domains in Hepatocyte growth factor activator inhibitortype 1"J. Bid. Chem. 277(in press). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Denda, K. et al.: "Histochemical localization of hepatocyte growth factor activator inhibitors : possible involvement of the inhibitors in the regulation of spermatogenesis"J. Reprod. Engineer. 4. 175-184 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kataoka, H. et al.: "Evaluation of hepatocyte growth factor activator inhibitor expression in normal and malignant colon mucosa"Cancer Lett. 128. 219-227 (1998)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Qin, L. et al.: "Functional characterization of Kunitz domains in hepatocyte growth factor activator inhibitor type 2"FEBS Left. 436. 111-114 (1998)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Shimomura, T. et al.: "Multiple sites of proteolytic cleavage to release soluble forms of hepatocyte growth factor activator inhibitor type 1 from a transmembrane form"J Biochem. 126. 821-828 (1999)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Takata, H. et al.: "An Hrs binding protein with a Src homology 3 domain involved in intracellular degradation of growth factors and their receptors"Genes Cells. 5. 57-69 (2000)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 山本, 田矢共編(分担): "Bio Science用語ライブラリー:癌遺伝子・癌抑制遺伝子"羊土社. (1997)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 伝田 公紀, 喜多村 直実: "肝細胞の活性化を抑制するプロテアーゼ"共立出版社. (1997)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Shimomura,T. et al.: "HGF activator inhibitor, a novel Kunitz-type serine protease inhibitor."J.Biol.Chem.. 272. 6370-6378 (1997)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kawaguchi,T. et al.: "Purification and cloning of hepatocyte growth factor activator inhibitor type 2, a novel Kunitz type serine protease inhibitor."J.Biol.Chem.. 272. 27558-27564 (1997)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kataoka,H. et al.: "Evaluation of hepatocyte growth factor activator inhibitor expression in normal and malignant colon mucosa."Cancer Lett.. 128. 219-227 (1998)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Qin,L. et al.: "Functional characterization of Kunitz domains in hepatocyte growth factor activator inhibitor type 2."FEBS Lett.. 436. 111-114 (1998)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Shimomura,T. et al.: "Multiple sites of proteolytic cleavage to release soluble forms of hepatocyte growth factor activator inhibitor type 1 from a transmembrane form."J.Biochem.. 126. 821-828 (1999)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Takata,H. et al.: "An Hrs binding protein with a Src homology 3 domain involved in intracellular degradation of growth factors and their receptors."Genes Cells. 5. 57-69 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 山本,田矢 共編(分担): "BioScience用語ライブラリー:癌遺伝子・癌抑制遺伝子"羊土社. (1997)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 伝田公紀,喜多村直実: "肝細胞の活性化を制御するプロテアーゼ"共立出版社. (1997)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Shimomura T.et al.: "HGF activator inhibitor,a novel Kunitz-type serine protease inhibitor"J.Biol.Chem.. 272. 6370-6378 (1997)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Kawaguchi,T.et al.: "Purification and cloning of hepatocyte growth factor activator inhibitor type 2,a novel Kunitz type serine protease inhibitor"J.Biol.Chem.. 272. 27558-27564 (1997)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Kataoka H.et al.: "Evaluation of hepatocyte growth factor activator inhibitor expression in normal and malignant colon mucosa"Cancer Lett.. 128. 219-227 (1998)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Qin L.et al.: "Functional characterization of Kunitz domains in hepatocyte growth factor activator inhibitor type 2"FEBS Lett.. 436. 111-114 (1998)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Shimomura T.et al.: "multiple sites of proteolytic cleavage to release soluble froms of hepatocyte growth factor activator inhibitor type 1 from a transmembrane form"J.Biochem.. 126. 821-828 (1999)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 伝田公紀,喜多村直実: "肝細胞の活性化を制御するプロテアーゼ"共立出版社. 1443. 275-284 (1997)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 山本,田矢共編(分担): "BioScience 用語ライブラリー:癌遺伝子・癌抑制遺伝子"羊土社. (1997)

    • 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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