膜結合型プロスタグランジンE合成酵素の諸性質とその生理的役割の解明

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09680637
• 研究機関: 東亜大学
• 研究代表者: 渡部 紀久子 東亜大学, 工学部, 教授 (90211672)
• 研究分担者: 大石 賢二 東亜大学, 工学部, 教授 (10152042) ; 松村 人志 大阪医科大学, 精神神経科, 講師 (50173886) ; 伊藤 誠二 関西医科大学, 医化学教室, 教授 (80201325)
• キーワード: プロスタグランジン / 膜結合型酵素 / PGE合成酵素 / 酵素精製 / クローニング

研究概要

プロスタグランジン(PG)Eは生体内に広く存在し、胃酸分泌抑制、気管支拡張、免疫抑制、発熱、覚醒作用など様々な生理活性を惹起する生理活性物質であり、重要な生理的役割を果たしている。我々は細胞質と膜画分に存在するPGE合成酵素の臓器分布を調べ、膜結合型PGE合成酵素活性が細胞質型PGE合成酵素活性より高いことを明らかにし、膜結合型PGE合成酵素がPGEの生合成に主要な役割を果たしていることを示唆した。さらに膜結合型PGE合成酵素活性は精嚢腺を始めとし生殖器にGSHを特異的に要求する高い活性を、また、心臓、脾臓、子宮にSHは要求するもののGSHに非特異的なPGE合成酵素活性を見いだした。我々のこの研究は最近報告されている遺伝子レベルからのアプローチよるPGE合成酵素の研究の先駆けとなったものであるが、これらの研究と異なり、蛋白側からのアプローチにより酵素学的研究を基礎に置くものである。我々は見い出したGSH特異的、非特異的PGE合成酵素の蛋白化学的、酵素学的研究を行い、その酵素学的性質を明らかにし新しいタイプの酵素であることを報告した。さらにクローニングをはじめ分子生物学的研究を行い、その性質や生理的役割などを解明し、覚醒作用や発熱作用など高度な機能を持つ脳神経系をはじめとし、生体内での本酵素とPGEの生理活性との関連を酵素学的、分子生物学的、組織化学的研究を行い、PGE合成酵素の生理的役割を解明している。また、PGF合成酵素をはじめ他のPG合成との関連も解明している。

研究成果

• [文献書誌] Nishizawa,M.,Watanabe,K.,and Ito,S.: "Close Kinship of Human 20a-Hydroxysteroid Dehydrogenase Gene with Three Aldo-keto Reductase Genes."Genes Cells.. 5・2. 111-125 (2001)
• [文献書誌] Suzuki-Yamamoto,Watanabe,K.and Ishimura,K: "Immunocytochemical Iocalization of lung-type prostaglandin F synthase in the rat spinal cord"Brain Res.. 877・2. 391-395 (2001)
• [文献書誌] Dieter P,Watanabe K,and Kamionka S.: "Functional coupling of cyclooxygenase 1 and 2 to discrete prostanoid synthases in liver macrophages."Biochem Biophys Res Commun.. 276・2. 488-492. (2001)
• [文献書誌] 渡部紀久子,山本(鈴木)登志子: "現代化学増刊38 プロスタグランジン研究の最前線PGE合成酵素およびPGF合成酵素"東京化学同人. 224(5) (2001)
• [文献書誌] 渡部紀久子: "酵素ハンドブック"朝倉書店(印刷中). (2001)