新規な糖移転酵素阻害剤の開発

1998 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 08044129
• 研究種目: 国際学術研究
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 共同研究
• 研究分野: 高分子合成
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 畑中 研一 東京工業大学, 生命理工学部, 助教授 (70167584)
• 研究分担者: ヤンツェン パン アーカンソー大学, 生化学分子生物学科, 助教授 ; アラン エルバイン アーカンソー大学, 生化学分子生物学科, 主任教授 ; 小林 雄一 東京工業大学, 生命理工学部, 助教授 (90153650) ; PAN Yuan Tseng University of Arkansas, Department of Biochemistry and Molecular Biology, Resear ; ELBEIN Alan D. University of Arkansas, Department of Biochemistry and Molecular Biology, Chairm
• 研究期間 (年度): 1996 – 1998
• キーワード: ウリジン / 糖転移酵素 / 阻害剤 / 細胞接着 / ポリスチレン / 生体高分子

研究概要

ウリジンをトリチル化、アセチル化、脱トリチル化、パラスチレンスルホニル化して重合性のモノマーを合成し、重合後に脱アセチル化してウリジンを有するポリスチレンを得た。このポリマーはガラクトース転移酵素を阻害した。低分子量の競合阻害剤であるUDPやUMPと比較してかなり強い阻害作用であったが、阻害形態については不明である。強い阻害作用の主な要因としては、高分子阻害剤を用いたことによる高分子効果のため、見かけの結合定数が大きくなったためと考えられる。一方、糖残基のみを有するポリスチレン誘導体では酵素阻害作用が全くみられない。すなわち、本研究で用いた酵素は、基質である糖ヌクレオチドのウリジン部分に強く相互作用しているものと考えられる。さらに、ウリジンを有するポリスチレンは、マイコバクテリアから単離したトレハロースリン酸合成酵素をも阻害した。また、ウリジンを有するポリスチレンを疎水性シャーレ表面にコートし、細胞膜表面にガラクトシルトランスフェラーゼを有する線維芽細胞3T3-L1の接着や増殖を検討した。ウリジンを有するポリスチレンでコートした疎水性シャーレへの線維芽細胞3T3-L1の接着では、未処理シャーレ上への接着と比較して、接着細胞数の増大が確認された。しかも、この細胞接着はEDTAによって阻害された。即ち、この細胞接着は金属イオンを必要とする特異的接着であり、細胞表面の糖転移酵素を介したものである可能性が高い。さらに、蛍光抗体法で細胞表面にガラクトース転移酵素を持たないことを確認したHela細胞はポリマーコートシャーレに接着しにくいことを見い出した。細胞膜表面に糖転移酵素GalTaseを有する細胞は、ガラクトースの受容体であるグルコサミン残基にガラクトースを転移しながら移動することが知られている。GalTaseは本研究で用いているウリジンを有するポリスチレンにも強く相互作用するため、同様の細胞移動が起こるかどうかを調べた。

研究成果

• [文献書誌] 西村紳一郎, 畑中研一, 佐藤智典, 和田健彦: "生命高分子科学入門" 講談社サイエンティフィク(印刷中), (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より