情報の発現・伝達におけるプロテアーゼの役割とその病態

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03304029
• 研究機関: 名古屋市立大学
• 研究代表者: 佐々木 實 名古屋市立大学, 医学部, 教授 (10080003)
• 研究分担者: 大久保 岩男 滋賀医科大学, 教授 (80152073) ; 高橋 健治 東京大学, 理学部, 教授 (70011533) ; 岩永 貞昭 九州大学, 理学部, 教授 (90029942) ; 鈴木 紘一 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 教授 (80011948) ; 勝沼 信彦 徳島文理大学, 健康科学研究センター, 教授 (50035375)
• キーワード: プロテアーゼによる情報発現 / 筋組織特異的94Kカルバイン / スロンボモジュリンの発現調節 / 血球内凝固因子 / 脳梗塞巣活性化カルパイン / アミロイドジェニックプロテアーゼ / カテプシンの細胞内選別輸送 / カテプシン-インバリアント鎖による抗原提示の調節

研究概要

「情報の発現・伝達におけるプロテアーゼの役割と病態」につき平成5年度に進歩がみられた分野は次のようであった。
1.プロテアーゼ、生理活性物質の遺伝子発現、制御、その異常 青木は内皮細胞におけるスロンボモジュリンの発現がエンドトキシン、IL-1betaで制御的に働き、ホルボールエステル、cAMPで促進的に働くことを明らかにした。またこれらの変動は主としてPKCとPKAが関与したmRNAレベルでの変化によることを確認した。
2.プロエンザイム、エンザイムインヒビター前駆体のプロセシング、輸送、その異常 鈴木は骨格筋に存在する94Kカルバイン大サブユニットに核移行シグナルと自己分解シグナルを兼ねそなえた領域のあることを見出し、これが94Kの核内分布とhalf lifeを決定ずけることを推定した。佐々木は活性化カルバイン特異抗体を用いて脳梗塞巣を染色し、病巣に一致した活性化カルパインを検出した。西村はラットカテプシンDのcDNAを発現ベクター内に構築し酵母細胞内で発現させる系を用い、細胞内選別輸送機構にN末端構造が必要であることを証明した。
3.プロテアーゼによる情報の発現、モジュレーション、特殊蛋白質との相互作用、その異常 石浦は脳におけるアミロイド前駆体蛋白質分解酵素を検索しミクログリヤに最も強い活性を同定し、それがカテプシンBであることを証明した。
4.プロテアーゼの新たな生理機能の検索 岩永はカブトガニ血球細胞に見い出された凝固子群のカスケード系を解明するとともに、B因子、C因子の構造に新しいタイプのドメイン構造が存在することを明かにした。勝沼はInvariant clainをヒト脾臓より精製しこれがカテプシンLと強力なアフィニティを有するにもかかわらず分解を受けないことを証明し、MHC classIIによる抗原提示の調節機構に新たな見解を示した。

研究成果

• [文献書誌] Matsunaga Y.,Saibara T.,Kido H.and Katunuma N.: "Participation of cathepsin B in processing of antigen presentation to MHC class II" FEBS Letters. 324. 325-330 (1993)
• [文献書誌] Sorimachi H.,Ishiura S.and Suzuki K.: "A novel tissue-speciffic calpain species expressed predominantly in the stomach comprises two alternative splicing products with and without Ca^<2+>-binding domain" J.Biol.Chem.268. 19476-19482 (1993)
• [文献書誌] Muta T.,Oda T.and Iwanaga S.: "Horseshoe crab coagulation factor B. A unique serine protease zymogen" J.Biol.Chem.268. 21384-21388 (1993)
• [文献書誌] Uchino T.,Sakurai Y.,Nishigai M.,Takahashi T.,Arakawa H.,Ikai A.and Takahashi K.: "Isolation and characterization of a novel serine proteinase complexed with alpha_2-macroglobulin from porcine gastric mucosa" J.Biol.Chem.268. 527-533 (1993)
• [文献書誌] Ueyama H.,Han-Xiang D.and Ohkubo I.: "Molecular cloning and chromosomal assignment of the gene for human Zn-alpha_2-glycoprotein" Biochemistry. 32. 12968-12972 (1993)
• [文献書誌] Tazawa R.,Hirosawa S.,Suzuki K.,Hirokawa K.and Aoki N.: "Functional characterization of the 5′-regulatory region of the human thrombomodulin gene" J.Biochem.113. 600-603 (1993)
• [文献書誌] 早石 修監修 小川 龍、佐々木實編集: "プロテアーゼとそのインヒビター -生理的意義および病態の関連" Medical View 社, 362 (1993)
• [文献書誌] Katunuma N.,Suzuki K.,Travis J.and Fritz H.ed.: "Biological Functions of Proteases and Inhibitors" Japan Scientific Societies Press, 274 (1994)