シスタチンαの皮膚角質タンパクへの生合成プロセスとその整理的意義

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06670156
• 研究機関: 徳島文理大学
• 研究代表者: 勝沼 信彦 徳島文理大学, 家政学部, 教授 (50035375)
• 研究分担者: 遠藤 晃市 徳島文理大学, 家政学部, 教授 (80075952)
• キーワード: シスタチン / 皮膚角質タンパク / カテプシン阻害剤

研究概要

Cystatin α抗体による組織化学により生体内分布を調べたところ此れは極端に特殊な分布を持っていることを知った。表皮と消化管・気道の粘膜上皮にしか存在しないので特殊な整理的役割を持っているであろうと考えた。更に皮膚角質タンパクのみP-Cystatin αが含まれており、組織内ではCystatin類がリン酸化されていることをつきとめ、燐酸化されないとケラトヒヤリン顆粒に取り込まれないことも明らかした。更にP-Cystatinはリジンが多いので顆粒内でTransgrutaminaseによりグルタミンの多い皮質タンパク・フェラグリン等と結合して角化タンパクを作る。Staphilococcus Aureus V8(SAV8)は多量のCysteine Proteaseを分泌し、これが感染プロセスに関与することが推定されている。我々は大量培養SAV8より精製した本Proteaseが縮合しCystatin αにより強く阻害されること及びSAV8の増殖を抑制することを照明できた。更にProtein kinase Cの阻害剤Sphingosinを皮膚に投与して燐酸化Cystatin αの含有量が減少した皮膚へのSAV8の感染が容易になる事を此の皮膚上でのSAV8の増殖が強いことから証明した。ポリオ等のピコルナウイルスの如き強力なCysteine Proteaseを自身のプロセッシング酵素として持つウイルスの感染防御に果たす役割をも明らかすべく。既にピコルナウイルスの構成タンパクのプロセッシングを燐酸化架橋高分子シスタチンが強力に抑制することも示すことに成功した。

研究成果

• [文献書誌] M.Takahashi,T.Tezuka,N.Katunuma: "Inhibition of growth and cysteine protease Proteinase activity if Staphylococcus Aureus V8 phosphorylated cystatin α in skin cornified envelope" FEBS-Letters. 355. 275-278 (1994)
• [文献書誌] M.Takahashi,N.Katunuma: "Linkage between phosphorylated cystatin α and filaggrin by epidermal transglutaminase as a model of cornified envelope and inhibition of cathepsin L activity by cornified envclope and the coiugated cystatin α" FEBS-Letters. 340. 173-176 (1994)
• [文献書誌] 勝沼信彦: "システインプロテアーゼインヒビターの細胞生理的意義" プロテアーゼとそのインヒビター、メジカルビュー社. 79-87 (1993)
• [文献書誌] M.Takahashi,T.Tezuka,N.Katunuma: "Phosphorylated Cystatin α is a Natural Substrate of Epidermal Transglutaminase for Formation of Skin Cornified Envelope" FEBS-Letters. 308. 79-82 (1992)
• [文献書誌] N.Katunuma: "Cell physiological Significances of Post-translational Modeiflcation of Cysteine Protease Inhibitors, The Post-translational Modification of Proteins:Roles in Molecular and Cellular Biology" Japan Scienific Societie Press(Tokyo)and CRC Press(Boca Raton Ann Arbor,London Tokyo). 53-63 (1992)