H、K-ATPaseの高次構造

研究課題

研究課題/領域番号	63617504
研究種目	重点領域研究
配分区分	補助金
研究機関	富山医科薬科大学
研究代表者	竹口紀晃富山医科薬科大学, 薬学部, 教授 (00019126)
研究分担者	浅野信司富山医科薬科大学, 薬学部, 助手 (90167891) 森井孫俊富山医科薬科大学, 薬学部, 講師 (60019130)
研究期間 (年度)	1988
研究課題ステータス	完了 (1988年度)
配分額 *注記	2,000千円 (直接経費: 2,000千円) 1988年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワード	H、K-ATPase / オメプラゾール / 胃酸分泌 / Cl^-チャネル
研究概要	胃腺によるH^+の分泌はH、K-ATPaseによる。この酵素のアミノ酸一次配列は既に明らかになっている。ATP結合部位、リン酸化部位におけるアミノ酸一次配列はNa、K-ATPaseやCa^<2+>-ATPaseのものとほとんど一致している。しかし、N末端やC末端におけるアミノ酸配列はかなり異なっており、その機能の違いを反映している。この一次構造の違いに基づく高次構造が、「H^+とK^+のアンチポート機能」及び我々が既に明らかにした「H^+、K^+-ATPaseの一部にCL^-チャネル機能も備わっていること(J.Biol.Chem.1987)を可能ならしめている。しかし、現在までのところH、K-ATPaseの高次構造についてはいくつかの仮定的推論があるのみで、実体としてはほとんど捉えられていない。従って本研究では、複数の機能的単クローン抗体を開発し、その高次構造確認部位を明らかにして、これを高次構造プローブとして利用することでH、K-ATPaseの高次構造及びそのイオン能動輸送機序の解明をめざした。ブタ胃H、K-ATPaseを抗原として、単クローン抗体HK2032、HK4001、HK4008、HK4009、HK4013といった、種々の機能修飾性の抗体を得た。HK4001は胃H、K-ATPaseの酵素活性を100%阻害した。抗体1分子がH、K-ATPaseのサブユニット2個を失活させた。このような高効率の阻害活性を有する抗体は、Na、K-ATPaseにおいても知られていない。この抗体はH^+認識部位の高次構造を修飾するとの結果が得られている。この抗体を化学修飾すると、H^+のかわりにCa^<2+>を認識するように変化するという興味深い事実が得られた。他の抗体についても、それぞれ酵素機能を修飾する能力が高い。特にHK4009はCl^-チャネルに特異的に結合する。今後これらの抗体を使った仕事を進めれば、H、K-ATPaseの機構解明は大いに進展することが期待される。