プロリルエンドペプチダ-ゼ阻害剤が示す抗痴呆作用の機構解明

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01571217
• 研究機関: 長崎大学
• 研究代表者: 芳本 忠 長崎大学, 薬学部, 助教授 (60088870)
• キーワード: インヒビタ- / 痴呆症 / プロリルエンドペプチダ-ゼ / プロテア-ゼ / バソプレシン / 健忘症

研究概要

本年度はラット脳よりプロリルエンドペプチダ-ゼを精製すること、新規インヒビタ-の開発およびバソプレシン誘導体への酵素の作用とインヒビタ-による分解阻止を調べた。
酵素の精製:ラット脳のホモジェネ-トよりDEAE-Toyopearl、hydroxyapatite、Sephadex G-150の各クロマトグラフィ-を用いプロリルエンドペプチダ-ゼの精製をおこなった。酵素はこれまで仔羊や牛の脳から得られた酵素と非常によく似た性質を示し、酵素抗体で調べたところ、共通抗原をもつことがわかった。
新規インヒビタ-の合成:Z-Pro-prolinalを基本骨格とし、プロリンの誘導体や保護基を変え、阻害力を調べた。その結果、Z-Thiopro-thioprolineが強い活性を示し、酵素のサブサイト1に結合すると思えるthioproline部分をD型に変えると阻害力が失われた。ラットへ経口投与した後、脳内の活性の変動をZ-Pro-prolinal及びZ-Thioproーthioprolinalを経口投与後、経時的に調べた結果、1時間後に60%阻害され徐々に酵素活性が回復した。
バソプレシンの誘導体への酵素の作用とインヒビタ-による分解阻止:デ・ウイ-ドにより真の記憶に関与する物質として報告されているバソプレシンの分解物Pyr^4-Asn^5-Cys^6(Cys^1)-Pro^7-Arg^8-Gly^9-NH_2[AVP(4-9)と略す]を合成した。これに、ラット脳由来プロリルエンドペプチダ-ゼを作用させ、Pro^7-Arg^8を切断することを確認した。更に、種々の酵素特異的インヒビタ-がこの切断を阻害することを明らかにした。
一方、キノコにプロリルエンドペプチダ-ゼに特異的なインヒビタ-が存在することも見いだした。このインヒビタ-が実験的健忘症にどのような効果を示すかを調べる予定である。

研究成果

• [文献書誌] A.K.M.A.Sattar,T.Yoshimoto and D.Tsuru: "Purification and characterization of proline iminopeptidase from Lyophyllum cinerascens" J.Ferment.Bioeng.68. 178-182 (1989)
• [文献書誌] T.Yoshimoto,H.Tone,T.Honda,K.Osatomi,R.Kobayashi and D.Tsuru: "Sequencing and high expression of aminopeptidase P gene from Eschelichia coli HB101" J.Biochem.105. 412-416 (1989)
• [文献書誌] H.Oyama,T.Yoshimoto,T.Takeshita and D.Tsuru: "Secretion of Escherichia coli aminopeptidase P in Bacillus subtilis using the prepro-structure coding region of subtilisn amylosacchariticus" J.Ferment.Bioeng.68. 289-292 (1989)
• [文献書誌] R.Kobayashi,A.Kanatani,T.Yoshimoto and D.Tsuru: "Chemical midification of neutral protease from Bacillus subtilis var.amylosacchariticus with tetranitromethane:assigment of tyrosyl redidues nitrated" J.Biochem.106. 1110-1113 (1989)
• [文献書誌] A.K.M.A.Sattar,N.Yamamoto,T.Yoshimoto and D.Tsuru: "Purification and characterization of an extracellular prolyl endopeptidase from Agaricus bisporus" J.Biochem.107. 256-261 (1990)