炎症とその修復における細胞表面へパラン硫酸高分子構造の解析

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02670274
• 研究機関: 東京芸術大学
• 研究代表者: 村田 克己 東京芸術大学, 保健センター, 教授 (80010148)
• 研究分担者: 井上 哲文 東京大学, 医学部内科学, 助手 (30092141) ; 稲葉 政満 東京芸術大学, 保存化学, 助手 (50135183) ; 杉下 龍一郎 東京芸術大学, 保存化学, 教授 (40015227)
• キーワード: ムコ多糖 / ヘパラン硫酸 / 高速液体クロマトグラフィ- / デルマタン硫酸 / コンドロイチン硫酸 / 構成二糖

研究概要

本研究で、われわれは高速液体クロマトグラフィ-を用い、細胞間マトリックス構成であるムコ多糖(特にコンドロイチン硫酸異性体とデルマタン硫酸異性体)の再現性の高い分別定量を確立した。すなわち、これらムコ多糖の分子種をまずそれぞれの構成二糖レベルまで分解し、ついでこれをHPLCで同定できる条件を確立した。この際、最初にコンドロイチナ-ゼーABC,ーAC処理によりコンドロイチン硫酸、デルマタン硫酸を分解し、それぞれの分子種より得られた該当構成二種を相互に対比し、特有なretentionより各分子種を定量的に測出する方法を見出した。すなわち10種類のムコ多糖分子種分別を可能にした。
本研究では、細胞膜表面物質であるヘパラン硫酸異性体を対象に加えた。このため新しく見出したヘパリチナ-ゼ分解酵素I及びIIにより、ヘパラン硫酸をその構成二糖に分解した。この際、ムコ多糖分子種解析用に開発した新しいレジン・カラム(SDー613)を用い、高速液体クロマトグラフィ-により、6種のヘパラン硫酸をその他のムコ多糖分解後、ヘパラン硫酸構成二糖成分として的確に把握した。
上記により、ヒト肝・腎・大動脈各組織に存在するムコ多糖構成成分を検討した結果、ヘパラン硫酸が細胞間マトリックスのみならず細胞表面に存在することを見出した。また細織肥厚、線維化、granulation、退行変性でマトリックスのうちデルマタン硫酸構成成分が増加し、異性体の硫酸化による成分変化が起ることを認め、これら病態変動過程にムコ多糖分子種の代謝が関与することを知った。

研究成果

• [文献書誌] Katsumi Murata,Y.Yokoyama,K.Yoshida: "Heparitinases facilitate separation of disaccharides of heparan sulfate isomers in human arteries using highーperformance liquid chromatography" 6th International Symposiume of Basement Membrane. 14-15 (1991)
• [文献書誌] Katsumi Murata,T.Motoyama: "Collagen species in various sized human arteies and their changes with intimal prolifetation." Artery(Michigan). 17(2). 96-106 (1990)
• [文献書誌] Katsumi Murata: "Heparan sulfate isomess in human matrix components characterized by highーperformance liquid chromatography" Connective Tissue. 22(2). 81-87 (1991)
• [文献書誌] H.Kiyosawa,K.Murata et al: "Cigarette smoking induces formation of 8ーhydroxydeoxyguanosine,one of the oxidative DNA damages in human peripheral leukocytes" Free Rad.Res.Comms.11(1ー3). 23-27 (1990)
• [文献書誌] Katsumi Murata: "Intercellular matrix components:Fundamental and clinical studies." Connective Tissue. 21(3). 148-158 (1990)
• [文献書誌] Y.Kariya,Katsumi Murata: "Glycosaminoglycan from the body wall of the sea cucumber Stichopus japonicus." Comp.Biochem.Physihol.95B(2). 387-392 (1990)