低分子プローブを用いた液胞型H^+-ATPaseの生理機能解析

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09460047
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 永井 和夫 東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (00011974)
• 研究分担者: 禹 済泰 東京工業大学, 生命理工学部, 助手 (20272693)
• キーワード: 生理活性物質 / 免疫調節 / 骨形成 / 破骨細胞 / 細胞傷害性T細胞 / 液胞型H^+-ATPase / バイオプローブ

研究概要

液胞型H^+-ATPaseの加水分解酵素を阻害するコンカナマイシンB及び液胞型H^+-ATPaseの加水分解酵素に影響は与えないでその酵素と共役するH^+の移行を阻害するプロデイギオシン25-Cについて、破骨細胞の骨吸収機能と細胞内顆粒の酸性化に対する効果を検討したところ、両化合物ともに細胞内顆粒の酸性化を抑制するとともに骨吸収機能を阻害した。さらに、液胞型H^+ポンプを阻害することが知られているdestruxin A,B及びEについて破骨細胞に対する効果を調べたところ、当初の予測である細胞内顆粒の酸性化は抑制されず、破骨細胞の形態変化が誘導されるともに骨吸収が阻害されることが観察された。コンカナマイシンBやプロデイギオシン25-Cはこのような形態変化誘導活性は示さなかった。またrhodamine phalloidinによるアクチンの染色の結果、destruxinによる破骨細胞の形態変化は骨吸収機能に重要とされているアクチンリングの破壊によることが明らかとなった。アクチンリング破壊におけるdestruxin AとBの50%有効濃度は約4mMで構造内にエポキシドを有するE(7nM)より約30倍高い値を示し、破骨細胞のアクチンリング破壊にエポキシドが重要な役割を果たすことを明らかにした。

研究成果

• [文献書誌] Je-Tae Woo: "Prodigiosin 25-C and metacycloprodigiosin suppress the bone resorption by osteoclasts" Biosci.Biotech.Biochem.61. 400-402 (1997)
• [文献書誌] Ken-ichi Togashi: "Characterization of a series of vacuolar type H^+-ATPase inhibitors on CTL-mediated cytotoxicitty" Immunol.Let.55. 139-144 (1997)
• [文献書誌] Takao Kataoka: "Characterization of perforin-based and Fas-based CTL-mediated cytotoxicity by using low molecular probes" Animal Cell Technology:Basic & Applied Aspects. 8. 547-552 (1997)
• [文献書誌] Je-Tae Woo: "Low molecular weight microbial metabolites that suppress bone resorption by inhibiting vacuolar type proton pump activity of osteoclasts" Animal Cell Technology:Basic & Applied Aspects. 8. 627-632 (1997)
• [文献書誌] Shin-ichi Hamada: "Immunosuppressive effects of gallic acid and chebulagic acid on CTL-mediated cytotoxicity" Biol.Pharna.Bull.20. 1017-1019 (1997)
• [文献書誌] Takao Kataoka: "Inactivation and proteolytic degradation of perforin within lytic granules upon neutralization of acidic pH" Immunology. 91. 493-500 (1997)
• [文献書誌] Ken-ichi Togashi: "Concanamycin A,a vacuolar typeH^+-ATPase inhibitor,induces cell death in activated CD8^+ CTL" Cytotechnology. 25. 127-135 (1997)
• [文献書誌] Tomohiko Sato: "Ptodigiosins as anew group of H^+/Cl^- symporters that uncouple proton translocators" J.Bio.Chem.273. 21455-21462 (1998)
• [文献書誌] Hiroki Konno: "Prodigiosins uncouple mitochondorial and bacterial F-ATPases:Evidence for their H^+/Cl^- symport activity" J.Biochem.124. 547-556 (1998)
• [文献書誌] Shoji Ohkuma: "Prodigiosins uncouple lysosomal vacuolar-type ATPase through promotion of H^+/Cl^- symport" Biochem.J.334. 731-741 (1998)