ペプチド性脈管作動性物質の生合成と生理作用の研究

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02044158
• 研究機関: 岡崎国立共同研究機構
• 研究代表者: 成瀬 達 岡崎国立共同研究機構, 生理学研究所, 助手 (50180550)
• 研究分担者: HERBST F. ハイデルベルク大学, 医学部, 研究員 ; FORSSMANN W. ハイデルベルク大学, 医学部, 教授 ; 軒原 清史 国立バイオテクノロジー研究所(GBF), 研究員 ; WRAY Victor 国立バイオテクノロジー研究所(GBF), 主任研究員 ; 尾崎 毅 岡崎国立共同研究機構, 生理学研究所, 助教授 (20045694) ; 桑原 厚和 岡崎国立共同研究機構, 生理学研究所, 助手 (60142890) ; 瀬尾 芳輝 岡崎国立共同研究機構, 生理学研究所, 助手 (90179317) ; 古家 園子 岡崎国立共同研究機構, 生理学研究所, 助手 (20096952)
• キーワード: ペプチドの構造決定 / ペプチドの化学合成 / 二次元NMR / PACAP / VIP / エンドセリン / オ-トラジオグラフィ- / 脈管拡張物質

研究概要

脈管作動性ペプチドの抽出、精製、単離、化学合成合成、作用部位および生理作用に関する総合的研究を進めた。
1.血管作動性ペプチドおよびその誘導体に関する研究
a)ペプチドの化学合成に要する時間を短縮し、多種類の誘導体を同時に合成する方法を開発した。本法を用いてpituitary adenylate cyclase activating polypeptide(PACAP)及びその誘導体を合成した。b)PACAPおよびその誘導体を抗原として、ウサギを用いてその抗体を作製した。現在、生体内に於ける局在を形態学的に検討中である。c)PACAPはVIP様の血管拡張作用を有することが、イヌを用いたin vivoの系で確認された。単離血管標本でも同様の血管拡張作用が認められ、このペプチドが新しい血管作動性ペプチドとして生理作用を有する可能性が示唆された。d)PACAPは一次構造の約70%がVIPと同じであるが、胆嚢の平滑筋ではVIPと異なり弛緩作用ではなく収縮作用を示した。また、膵臓ではコリン作動性神経を介した酵素分泌刺激を有した。e)VIPとその受容体分子の進化の過程に於ける相互作用を検討するため、モルモットならびにサメのVIPを合成し、イヌにおける血管拡張作用を検討した。一次構造の違いにも拘らず両者の関係は進化の過程で良く保たれていた。f)内皮細胞由来のエンドセリンを合成し、 ^<125>Iエンドセリンが筋繊維芽細胞に結合することを、光顕および電顕を用いたオ-トラジオグラフィ-法により確認した。また、エンドセリンは筋繊維芽細胞内Caを変動させることが明かとなった。
2.血管作動性ペプチドの構造と活性相関の研究
PACAP関連ペプチドの構造を、NMRを用いてGBFにおいて解析中である。PACAPのN端はヘリックス構造をとっていることが判明した。
3.胃の血管拡張因子の抽出、精製を進めた。

研究成果

• [文献書誌] Furuya,S.,S.Naruse,T Nakayama & K.Nokihara: " ^<125>I-endothelin binds to fibroblasts beneath the epithelium of rat small intestine." J.Electron Microsc.39. 264-268 (1990)
• [文献書誌] Furuya,S.,S.Naruse,T.Nakayama,K.Furuya & K.Nokihara: "Localization of 〔 ^<125>I〕endothelin-1 in rat tissues observed electron-microscopic radioautography." J.Cardiovasc.Pharmacol. 17. S452-S454 (1991)
• [文献書誌] Herbst,F.& K.Nokihara(ed.Y.Shimonishi): "Development and application of novel ion-exchange HPLC Columns for the preparative and analytical separation for synthetic peptides." Peptide Chemistry 1990,Protein Research Foundation.Osaka. 113-118 (1991)
• [文献書誌] Rapp,W.& K.Nokihara(eds L.Alberghina,R.D.Schmid & R.Verger): "Characterization of flongated protected peptidyl resin in the rapid synthesis of small proteins by the continuous flow SPPS." Peptides 1990,Escom Science Publishers,Leiden. 194-195 (1991)
• [文献書誌] Furuya,S.,S.Naruse,T Nakayama & K.Nokihara: "Effect and distribution of intravenously injected ^<125>I-endothelin-1 in rat kidney and lung examined by electron microscopic radioautography." Anat.Embryol.185. 87-96 (1992)
• [文献書誌] Furuya,S.,S.Naruse,T Nakayama & K.Nokihara: "Binding of ^<125>I-endothelin-1 to fat-storing cells in rat liver revealed by electron microscopic radioautography." Anat.Embryol.185. 97-100 (1992)
• [文献書誌] Naruse,S.,T.Suzuki & T.Ozaki: "The effect of pituitary adenylate cyclase activating polypeptide (PACAP) on exocrine pancreatic secretion in dogs." Pancreas. (1992)
• [文献書誌] Nokihara,K.,S.Naruse & V.Wray.(ed.Y.Shimonishi): "Continuous flow synthesis of PACAP- and VIP related peptides and characteristics of polymer supports." Peptide Chemistry 1990,Protein Research Foundation,Osaka. (1992)