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遺伝子操作による蛇毒由来トロンビン様酵素の製造法の研究

研究課題

研究課題/領域番号 60880020
研究種目

試験研究

配分区分補助金
研究分野 物質生物化学
研究機関京都大学

研究代表者

山科 郁男  京都大学, 薬学部, 教授 (70025675)

研究分担者 三橋 進  東菱薬品, 大森研究所, 所長代理
菅原 一幸  京都大学, 薬学部, 助手 (60154449)
船越 育雄 (船越 育男)  京都大学, 薬学部, 助手 (10025702)
MIHASHI Susumu  Omori Institute, Tobishi Pharmaceutical Company, Ltd.
研究期間 (年度) 1985 – 1987
研究課題ステータス 完了 (1987年度)
配分額 *注記
15,800千円 (直接経費: 15,800千円)
1987年度: 5,400千円 (直接経費: 5,400千円)
1986年度: 5,300千円 (直接経費: 5,300千円)
1985年度: 5,100千円 (直接経費: 5,100千円)
キーワードガラガラ蛇 / バトロキソビン / トロンビン様酵素 / バトロキソビンcDNA / バトロキソビンのアミノ酸配列 / バトロキソビン遺伝子の構造 / バトロキソビンの大腸菌内発現 / 遺伝子 / クローニング / アミノ酸配列 / 蛇毒 / プロテアーゼ / 血液凝固 / 酵素精製 / mRNA / cDNA / 組換DNA
研究概要

ガラガラ蛇の一種であるBorthsops atrox, moojeniの毒液から抽出, 精製されたバトロキソビンはトロンビンと異なりフィブリノゲンのA鎖にのみ作用する. その結果, 血液粘度を低下させ, 末梢循環改善の医薬品としての効用が期待されている. 資源量の限られている本酵素を遺伝子操作によって大量に製造して医薬品として供給するべく, 先ず, cDNAを調製して, そのヌクレオチド配列を決定し, これに基いてアミノ酸配列を推定した.
配列決定は最長のcDNAインサートについて行った. このcDNAは/523bpより成り, 765bpのオープン リーディング フレームを含んでいた. 配列決定の結果, バトロキソンは231アミノ酸残基より成り, 255アミノ酸より成る生合成前駆体から生成することが分かった. アミノ酸配列はトリプシン, カリクレインなどのセリン・プロテアーゼの配列と著しいホモロジーを示した. 活性残基として, His-41, Asp-86, Ser-178が, 6対のジスルフィド結合を形成するシステインの位置がそれぞれ推定された.
続いて, cDNAをプローブとして遺伝子解析を行い, バトロキソビン遺伝子の構成がトロンビンよりはむしろトリプシン/カリクレインの遺伝子に類似していることを明らかにした.
cDNAを用いて大腸菌内でバトロキソビン活性をもつタンパク質を発現させることを試みた. Trpプロモーターを含み, 血液凝固第XIII因子のN末端領域に対応するDNAにバトロキソビンcDNAを連結させて大腸菌内で発現させた結果, 培養液1lから約30mgの, バトロキソビンに対する抗体と反応するタンパク質が得られ, ジスルフィド結合の再構成を行った結果, その約3%が酵素活性をもつタンパク質に変換した. 現在, 他の宿主での発現を検討中である.

報告書

(3件)
  • 1987 研究成果報告書概要
  • 1986 実績報告書
  • 1985 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (14件)

  • [文献書誌] 伊藤 信行: 生化学. 58. 717 (1986)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nobuyuki Itoh: J. Biol. Chem.262. 3132-3135 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nobuyilo Itoh: J. Biol. Chem.263. (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 田中宣博: "京都産業大学 国土利用開発研究所紀要" 京都産業大学 国土利用開発研究所, 13 (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nobuyuki Itoh: "Molecular cloning and sequence analysis of cDNA for batroxobin, a thrombin-like snake venom enzyme" J. Biol. Chem.262. 3132-3135 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Noyuki Itoh: "Organization of the gene for baroxobin, a thrombin-like snake venom enzyme : Homology with teh trypsin/kallikrein gene family" J. Boil. Chem.263. (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nobuhiro Tanaka: Institute for National Land Utilization Development, Kyoto Sangyo Universit. Purification and strucre analysis of batroxobin, a thrombin-like enzyme from Borthrops atrox, moojeni snake venom, 88-100 (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 伊藤信行: 生化学. 58. 717 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] Nobuyuki Itoh: J.Biol.Chem.262. (1987)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] J.Biochem.98-4. (1985)

    • 関連する報告書
      1985 実績報告書
  • [文献書誌] FEBS Letters. 183-1. (1985)

    • 関連する報告書
      1985 実績報告書
  • [文献書誌] Arch.Biochem.Biophys.241-1. (1985)

    • 関連する報告書
      1985 実績報告書
  • [文献書誌] 薬学雑誌. 105-4. (1985)

    • 関連する報告書
      1985 実績報告書
  • [文献書誌] 薬学雑誌. 106-4. (1986)

    • 関連する報告書
      1985 実績報告書

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公開日: 1987-03-31   更新日: 2016-04-21  

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