脳内プロテア-ゼの生理機能の解明

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01571192
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 横沢 英良 北海道大学, 薬学部, 助教授 (90012765)
• キーワード: 脳内プロテア-ゼ / 神経ペプチド / P物質 / LHRH / ダイノルフィン / ソマトスタチン

研究概要

1.P物質分解酵素:ラット脳初代培養ニュ-ロンおよび膜標品によるP物質の分解を解析した結果、ニュ-ロブラスト-マ細胞での場合と同様のメタロプロテア-ゼがP物質の分解に関与することを明らかにした。また、その酵素は、本申請者らがラット脳からすでに単離に成功しているP物質分解酵素と同様の性質を示した。一方、ラット脳初代培養グリアとグリオ-マ細胞でのP物質の分解にはエンドペプチダ-ゼ-24.11が関与することを明らかにし、さらに、グリオ-マ細胞からエンドペプチダ-ゼ-24.11を単離した。以上の結果から、ニュ-ロンとグリアではP物質の分解の引き金をひく酵素が異なると結論した
2.LHRH分解酵素:ニュ-ロブラスト-マ細胞膜標品およびラット脳シナプス膜標品からLHRHの分解の引き金をひくと考えられるLHRHフラグメント(1-5)生成酵素の鈍化を試み、本酵素が活発発現にチオ-ル基の存在を必要とするメタロプロテア-ゼであることを明らかにした。その性質は報告されているエンドペプチダ-ゼ-24.15の性質とよく一致していた。
3.ダイノルフィン分解酵素:ダイノルフィンのArg-Arg結合のみを特異的に切断する塩基性アミノ酸対特異的プロテア-ゼの基質特異性を明らかにするために、ダイノルフィンのArg-Arg対を他の塩基性アミノ酸対に置換した三種のアナロ-グを合成してニュ-ロブラスト-マ細胞から精製した本酵素標品による分解を行い、本酵素がArg-Arg結合のみを特異的に切断することを明らかにした。
4.ソマトスタチン分解酵素:ラット海馬シナプス膜標品によるソマトスタチンの分解を調べ、エンドペプチダ-ゼー24.11がソマトスタチンの分解に主要な役割を果たすことを明らかにした。今後、本酵素とアルツハイマ-病との関連を明らかにすることが課題である。

研究成果

• [文献書誌] Mituo Satoh: "Characterization of cysteine proteases functioning in degradation of dynorphin in neuroblatoma cells:Evidence for the presence of a novel enzyme with strict specificity toward paired basic residues." J.Neurochem.52. 61-68 (1989)
• [文献書誌] Shogo Endo: "Degradation of substance P by neuronal and glial cells cultured from rat fetal brain and their membranes." Neuropeptides. 14. 31-37 (1989)
• [文献書誌] Shogo Endo: "Involvement of endopeptidase-24.11 in degradation of substance P by glioma cells." Neuropeptides. 14. 177-184 (1989)
• [文献書誌] Hideyoshi Yokosawa: "Involvement of angiotensin-converting enzyme(kininase II)in neuropeptide metabolism." Kinin. 5(part B). 371-376 (1989)
• [文献書誌] Chikai Sakurada: "The degradation of somatostatin by synaptic membrane of rat hippocampus is initiated by endopeptidase-24.11." Peptides. (1990)
• [文献書誌] Chikai Sakurada: "Thiol-dependent membrane-bound metallo-endopeptidase functioning in degradation of luteinizing hormone-releasing hormone in neuroblastoma cells and rat brain synaptic membrane." Neuropeptides. (1990)