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achatin-Iはアフリカマイマイの神経節および心房から単離された強力な心臓興奮作用をペプチドであり、N末から2残基目にD-Pheを有することが特徴である。しかし、ペプチド中のアミノ酸残基が異性化される機構は一般的にな確立に至っていない。一方、全ての残基がL-型であるachatin-IIも同定されていることから、achatin-I中のD-Pheは前駆体中のし-Pheがプロセッシングの過程で酵素的に異性化されることによって生成すると考えた。そこで、このような異性化を触媒する「異性化酵素」を単離・同定し、反応機構を解明することによりぺプチド中のアミノ酸異性化の一般原理を確立する方針を立てた。当初は神経節や心房から直接異性化酵素を精製することを目指したが、混入するプロテアーゼによる基質ペプチドの分解が著しく、異性化活性を検出するに至らなかった。
異性化酵素はachatin-I生成に関わる酵素であるから、achatin-I遺伝子が多量に発現している組織・器官に局在している可能性が極めて高いと推定した。そこで、まずachatin-I遺伝子をクローニングして、1)achatin-I遺伝子発現部位を特定し、2)achatin-I遺伝子高発現部位と非発現部位についてDifferntial Display PCR(DD-PCR)を行い、achatin-I遺伝子高発現部位に特異的に存在する酵素の遺伝子を検出し、3)それに対する抗体を作製して、アフィニティーカラムにより酵素を精製するという方法を再構築した。この方針に従い研究を進行していった結果、achatin-I遺伝子は食道下神経節のpedal ganglion領域のみに特異的に発現していることを、RT-PCRおよびin situ hybridization法によって突き止めた。現在は、pedal ganglionとその他の領域に対する高効率DD-PCR法を確立することを主目的として、研究を続行中である。
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