カンナビノイド受容体の内因性リガンドとしてのアナンダミドの生合成と代謝

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08308036
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 山本 尚三 徳島大学, 医学部, 教授 (50025607)
• 研究分担者: 宮本 積 日本たばこ産業生物研究所, 所長(研究職) ; 今井 一洋 東京大学, 薬学部, 教授 (50012620) ; 和久 敬蔵 帝京大学, 薬学部, 教授 (90013854) ; 山本 郁男 北陸大学, 薬学部, 教授 (50069746) ; 工藤 一郎 昭和大学, 薬学部, 教授 (30134612)
• キーワード: カンナビノイド / マリファナ / アナンダミド / 2-アラキドノイルグリセロール / アラキドン酸 / エンドカンナビノイド / 受容体 / 加水分解酵素

研究概要

マリファナの有効成分のカンナビノイドが特異的に結合する受容体の内因性リガンドとして、アラキドノイルエタノールアミン(アナンダミド)と2-アラキドノイルグリセロール(2-AG)が同定された。本研究計画では、これらの1)代謝酵素、2)微量測定法、3)生理作用という3つの分担研究課題をそれぞれ推進することによって、アナンダミドの生合成と代謝、ひいてはその生理作用の調節の仕組みを解明することを、研究目的としている。今年度はそれぞれ以下の研究成果を得た。
1) 代謝酵素の研究(山本尚三):ラットのアナンダミド水解酵素cDNAを発現させて得たヘキサヒスチジンをもつ組換え酵素を精製して、水解反応と合成反応の可逆性を示し、平衡定数を求めた。また、この酵素が2-AGを水解することも明らかにされた。
2) 測定法の研究(今井一洋):試料の蛍光誘導体化後に、固相抽出精製とカラムスイッチングHPLCを導入して、アナンダミドの鋭敏なピークが検出されるようになった。
3) 生理作用(和久敬蔵、山本郁男、宮本積):種々の誘導体と受容体CB1との結合を検討して、CB1が2-AGの構造をかなり厳密に認識し、アナンダミドは部分活性薬として作用することを明らかにした。また、アナンダミドとカンナビノイドの交叉耐性が検討された。さらに、CB2に特異的なリガンドとして、既知のJTE-614HCIの他にJTE-715を見出し、cAMPレベルを上昇し、モデル動物で抗炎症作用が示された。

研究成果

• [文献書誌] Goparaju,S.K.: "Anandamide amidohydrolase reacting with 2-arachidonoylglycerol,another cannabinoid receptor ligand" FEBS Lett.422. 69-73 (1998)
• [文献書誌] Goparaju,S.K.: "Enzymes of porcine brain hydrolyzing 2-arachidonoylglycerol,an endogenous ligand of cannabinoid receptors" Biochem.Pharmacol.57. 417-423 (1999)
• [文献書誌] Kimura,T.: "Anandamide,an endogenous cannabinoid receptor ligand,also interacts with 5-hydroxytryptamine(5-HT)receptor" Biol.Pharm.Bull.21. 224-226 (1998)
• [文献書誌] Sugiura,T.: "Evidence that the cannabinoid CB1 receptor is a 2-arachidonoylglycerol receptor: structure-activity relationship of 2-arachidonoylglycerol, ether-linked analogues and related compopunds" J.Biol.Chem.274. 2794-2801 (1999)
• [文献書誌] Kondo,S.: "2-Arachidonoylglycerol, an endogenous cannabinoid receptor agonist: identification as one of the major species of monoacylglycerols in various rat tissues,and evidence for its generation through Ca^<2+>-dependent and -independent mechanisms" FEBS Lett.429. 152-156 (1998)
• [文献書誌] Koga,D.: "Liquid chromatographic-atmospheric pressure chemical ionization mass spectrometric determination of anandamide and its analogs in rat brain and peripheral tissues" J.Chromatogr.B. 690. 7-13 (1997)