血小板因子による肝再生の開始と停止機構の研究

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01440092
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 中村 敏一 九州大学, 理学部, 教授 (00049397)
• 研究分担者: 田代 康介 九州大学, 理学部, 助手 (00192170) ; 原野 友之 九州大学, 理学部, 助手 (80037275)
• キーワード: 肝再生 / HGF cDNA / kringle構造 / EGF-like domain / paracrine system / TGF-β masking protein cDNA

研究概要

肝再生因子の本体、HGFは分子量69kD(α鎖)と34kD(β鎖)の2種類のサブユニットから成るヘテロダイマ-である。最近、ラット及びヒトHGFのcDNAクロ-ニングに成功し,その全一次構造を明らかにした。ヒトHGFは728アミノ酸残基のプレプロ前駆体として合成される。この前駆体がプロセッシングを経て、440アミノ酸残基のα鎖と234残基のβ鎖に分離され、S-S結合を介したヘテロダイマ-構造を取って成熟型となる。α鎖には4個のkringle構造があり、プラスミンと相同性を持っている。またヒトHGF cDNAを組み込んだ発現プラスミドをCOS1及びCHO細胞に導入した結果、recombinant HGF合成にも成功した。また、肝炎ラットにおけるHGFmRNAの発現を検討したところ、肝傷害の程度に応じてHGFmRNA量が顕著に増加し、しかも非実質細胞によってHGFが合成されることが明かとなった。従って、肝臓内に傷害を認識し肝再生因子であるHGFの合成を誘導する機構が存在すると考えられる。即ち肝細胞の増殖を非実質細胞が調節するparacrine systemによって肝再生が起こることを示している。
更に、TGF-βは肝細胞の増殖を抑制する因子であるが、その活性をマスクする調節蛋白質(TGF-β masking protein)のHeavy chain(MP-h)のクロ-ニングにも成功し、その全アミノ酸配列を決定した。MP-hはその部分アミノ酸から未知の蛋白質であることを既に明らかにしていたが、今回の全一次構造決定で大変ユニ-クな構造を持つ蛋白質であることがわかった。110kDのMP-hは全長6kbのmRNAにコ-ドされており、約1700残基のプレプロ前駆体として合成される。成熟型MP-hは841残基からなり、分子中に13個のEGF-like domainを持つ。MP-h分子中の多数のEGF-like domainが、TGF-βの可溶性レセプタ-とも考えられるMPの結合活性に重要な役割を担っていることが予想された。HGFとMP-hのクロ-ニングに成功した現在、肝実質細胞の増殖制御の研究は新しい局面をむかえている。

研究成果

• [文献書誌] Okada,F.: "Purification and structural analysis of a latent form of transforming growth factor-beta rat platelets" J.Biochem.106. 304-310 (1989)
• [文献書誌] Okada,F.: "One of two subunits of masking protein in latent TGF-beta is a part of pro-TGF-beta." FEBS Lett.242. 240-244 (1989)
• [文献書誌] Inoue,C.: "Nicotinamide prolongs survival of primary cultured hepatocytes without involving loss of hepatocytespecific functions." J.Biol.Chem.264. 4747-4750 (1989)
• [文献書誌] Nakamura,T.: "Molecular cloning and expression of human hepatocyte growth factor." Nature. 342. 440-443 (1989)
• [文献書誌] Kinoshita,T.: "Dramatic increase in HGFmRNA in livers of rats treated with CCl_4 and patients with hepatitis." Biochem.Biophys.Res.Commun.165. 1229-1234 (1989)
• [文献書誌] Tashiro,K.: "Primary structure of rat HGF deduced from the complementary DNA and its expression in rat tissues." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. (1990)
• [文献書誌] Hino,A.: "Qualitative and quantitative thange in receptor of epidermal growth factor of adult rat hepatocytes during primary culture:Characterization in shift from the G_0 to G_1 phase of the cell cycle." J.Biochem.(1990)
• [文献書誌] Kanda,S.: "Negative inhibition of autonomous growth of neonatal rat hepatocytes in primary culture by interleukins and beta-type transforming growth factor." Cancer Res.(1990)
• [文献書誌] Noda,C.: "Structure and organization of the rat seri-ne dehydratase gene:Possible production of two mRNAs from the single gene." J.Biol.Chem.(1990)
• [文献書誌] 中村敏一: "増殖因子と増殖抑制因子" 癌と化学療法 Part II. 16. 481-488 (1989)
• [文献書誌] 橋村悦朗: "初代培養肝細胞を用いた人工肝臓作成法" 組織培養. 15. 25-29 (1989)
• [文献書誌] 中村敏一: "TGF-βの作用とその活性調節" 日本骨代謝学会雑誌. 7. 1-11 (1989)
• [文献書誌] 中村敏一: "肝細胞増殖制御の分子機構" 代謝臨時増刊癌'89. 26. 83-93 (1989)
• [文献書誌] 中村敏一: "癌と腫瘍増殖因子(TGF)" 臨床病理. 82. 8-16 (1989)
• [文献書誌] 岡田文雄: "成熟肝実質細胞の増殖因子と増殖抑制因子" バイオサイエンスとインダストリ-. 47. 17-23 (1989)
• [文献書誌] 中村敏一: "成熟肝実質細胞増殖因子(HGF)" 生化学. 61. 1243-1247 (1989)
• [文献書誌] 辻孝: "腫瘍増殖因子(TGF)" Biotherapy. 3. 903-912 (1989)
• [文献書誌] 中村敏一: "肝細胞増殖因子(HGF)と肝再生機構" 化学と生物. 27. 771-778 (1989)
• [文献書誌] 中村敏一: "肝細胞増殖因子(HGF):肝再生因子の本体" BIO medica. 5. 66-70 (1990)
• [文献書誌] 中村敏一: "肝臓細胞の再生物質解明" モダンメディシン. 1月号. 21-23 (1990)
• [文献書誌] 中村敏一: "肝細胞増殖因子(HGF)の分子クロ-ニング" 実験医学. 8. (1990)
• [文献書誌] 中村敏一: "肝細胞増殖因子" サイエンス. 20. 6-17 (1990)
• [文献書誌] Tanaka,K.: "Intracellular Proteolysis:Trypsin-like enzyme associated with plasma membranes of rat liver:Possible model for its location on the cell surface." Jap.Sci.Soc.Press, 256-257 (1989)
• [文献書誌] Ichihara,A.: "Normal and Neoplastic Growth in Hepatology:Mechanisms controlling growth of hepatocytes in primary culture." Plenum Press, (1990)