哺乳類ジペプチド分解酵素の基質特異性とその生理機能の解明

• 研究課題/領域番号: 15K06997
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機能生物化学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 奥村 宣明 大阪大学, たんぱく質研究所, 准教授 (20224173)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: ジペプチド / カルノシン / ヒスチジン / βアラニン / 金属プロテアーゼ / タンパク質代謝 / ペプチダーゼ / 酵素反応 / ジペプチダーゼ / 基質特異性 / 蛋白質代謝 / ペプチド代謝 / イミダゾールジペプチド

研究成果の概要

生体内では蛋白質の代謝回転や消化吸収に伴いジペプチドの生成と分解が起こっており、アミノ酸獲得のために必須の働きをしている。また、カルノシンなどのジペプチドは特定の臓器でアミノ酸から合成され、独自の生理機能を果たしている。われわれはジペプチド分解酵素のひとつとして金属ペプチダーゼCN2を見出し解析を行ってきた。本研究では、CN2の基質ジペプチドのin vitroでの特異性を明らかにし、さらにこれがMn2+とZn2+の存在下で異なること、また培養細胞内での活性がZn2+存在下のものと一致することなどを明らかにした。これらの結果から、蛋白質分解の最終段階におけるCN2の役割が明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] The zinc form of carnosine dipeptidase 2 (CN2) has dipeptidase activity but its substrate specificity is different from that of the manganese form (2017)
  • 著者名/発表者名: Okumura T. and Takao T
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 494 号: 3-4 ページ: 484-490
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2017.10.100
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evidence for an essential role of intradimer interaction in catalytic function of carnosine dipeptidase II using electrospray-ionization mass spectrometry. (2016)
  • 著者名/発表者名: Okumura N, Tamura J, Takao T.
  • 雑誌名: Protein Science 巻: 25 号: 2 ページ: 511-522
  • DOI: 10.1002/pro.2842
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] カルノシンジペプチダーゼ2(CN2) に結合する金属イオンと基質特異性の解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 奥村宣明
  • 学会等名: 2017年度生命科学系学会合同年次大会（第90回日本生化学会大会)
• [備考] 体内環境統合蛋白質研究グループ
  • URL: http://www.protein.osaka-u.ac.jp/metabolism/taisha.html