蛋白質分解反応を補足する新しい方法の開発と応用および一般化に関する研究

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06557131
• 研究種目: 試験研究(B)
• 研究機関: (財)東京都臨床医学総合研究所
• 研究代表者: 西道 隆臣 財団法人東京都臨床医学総合研究所, 遺伝情報研究部門, 研究員 (80205690)
• 研究分担者: 柴田 昌夫 (株)医学生物学研究所, 医薬開発研究室, 室長
• キーワード: プロテアーゼ / プロテオリシス / カルパイン / フォドリン / 脳虚血 / ベータアミロイド / アルツハイマー病 / 老化

研究概要

当初の計画通り、様々の蛋白質分解反応産物に対する抗ペプチド抗体を設計・調製することに成功した。すなわち、新たなる「蛋白質分解反応産物特異的抗体」として、活性化プラスミン・カルパイン活性化中間体・活性化インターロイキン1・成熟型カテプシン・カルパインによって限定分解を受けたタリン3(pE:ピログルタミン酸)をアミノ末端に持つβアミロイド・イソアスパラギン酸をアミノ末端に持つβアミロイド・ラセミ化アスパラギン酸をアミノ末端に持つβアミロイド・11(pE)をアミノ末端に持つβアミロイド・40(V)をカルボキシル末端に持つβアミロイド・42(A)をカルボキシル末端に持つベータアミロイド・その他を特異的に認識する抗体を調製した。特に、βアミロイドに対する種々の抗体を用いた免疫組織化学的研究により、アルツハイマー病においてアミノ末端に修飾を受けたβアミロイドが大量かつ早期に蓄積することを初めて見いだした。このことは、老人斑形成における律速段階を決定する上できわめて重要な証拠となる。
このように、抗体調整法を普遍化する目的は、ほぼ完全に達成されたといってよい。また、この様な抗体を用いて学問的・臨床医学的価値の高い応用を行うという目的については、アルツハイマー病βアミロイドペプチドのプロセッシングに関して、期待以上の成果が得られた。脳虚血によって誘導される神経細胞死におけるカルパインの役割についても新たなる知見が得られた。今後、さらに応用範囲が広がることは確実である。細胞内の蛋白質分解反応を捕捉・解析する目的で抗体の細胞への微量注入を行う研究に関しては、マイクロインジェクションシステムが導入されるので、上皮性ガン細胞を用いて特に細胞内プロテアーゼであるカルパインの作用に注目して、現在検討を行っている。

研究成果

• [文献書誌] Saido,T.L.他: "Dominant and differential deposition of distinct B-amyloid peptide species, ABN3(p5),in semile plaques" Neuron. 14. 457-466 (1995)
• [文献書誌] Saido,T.C.他: "Spatial resolution of the primary B-amyloidogenic process induced in postischemic brain" J.Biol.chem.269. 15253-15257 (1994)
• [文献書誌] Saido,T.l.他: "Calpain:new perspeotives in molecular diversity and physiological-pathological involvement" FASEB J.8. 814-822 (1994)
• [文献書誌] Saido、T.C.他: "Distinct kinetics of subunit autolysis in nammalian m-calpain activation" FEBS Lett.346. 263-267 (1994)
• [文献書誌] Sorimachi,H 他: "New era of calpain research,discovery of tissue-specitic calpains" FEBS Lett.343. 1-5 (1994)
• [文献書誌] Nagao,S他: "Calpain-calpastatin interactions in epidermoid carcinoma KB cells" J.Biochem.115. 1178-1184 (1994)