ラミニンα4鎖の血管新生を誘導する領域の探索

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11460154
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 北川 泰雄 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 教授 (50101168)
• キーワード: 毛細血管 / 再生医学 / ラミニン / ヘパリン / 抗腫瘍薬剤 / 細胞外マトリック / 血管新生 / 細胞間接触構造

研究概要

動物組織に網羅されている毛細血管系を制御することは再生医学の重要な研究課題である。喧伝されている「血管新生抑制による腫瘍の兵糧攻め作戦」を例に取るまでもなく、組織形成にとって血管新生は重要である。ラミニンは細胞外マトリックスの主要な糖タンパク質で、組織細胞の遊走、増殖や分化に強く作用して組織形成の多様な局面で働いている。ジスルフィド架橋されたα鎖、β鎖とγ鎖が会合して、3本の短腕と1本の長腕を持つ十字架構造をしている。ここで研究したラミニンα4は、、血管を作る内皮細胞がラミニン8(α4β1γ1)の形で分泌している。主要な発表論文であるYamaguchi et al.(2000)J.Biol.Chem.,275,29458-29465では、α4鎖のC-末端にあるLG1-LG5の組換え体をCHO細胞で大量発現させて、ここに高及び低親和性のヘパリン結合領域があることを示した。すなわち、α4鎖LG1-LG5のキモトリプシン消化でα4鎖LG2-LG3を含む41kDaのヘパリン低親和性断片と44と39kDaのα4鎖LG4-LG5を含む高親和性断片を得た。35と23kDa断片へのさらなる断片化で、α4鎖LG4に強いヘパリン結合領域を特定した。さらに、α4鎖LG4の高親和性にはAHGRLのアミノ酸配列が重要であることも示した。すでに結晶解析されているα2鎖LG4領域の立体構造に重ね合わせて、この配列はE/Fループとしてカルシウム結合部位とは反対側に突出していることも示した。Talts(J.Biol.Chem.,in press(2000))らの最近の報告と総合すると、α4鎖のこの領域でのラミニン8(α4β1γ1)の超分子自己会合が毛細血管と組織細胞(腫瘍細胞)との接触構造を構築している可能性が示唆された。これらの知見は、今後の抗腫瘍薬剤の開発に重要な基礎を与えた。

研究成果

• [文献書誌] Moigan Azimi,Tomoaki Niimi,Naoko Yoshida,Yasuo Kitagawa: "Differential expression of mRNAs encoding laminin chain variants during in vitro development of mouse blastocysts."Cytotechnology. 31. 182-191 (1999)
• [文献書誌] Tomoaki Niimi,Hiroaki Yokoyama,Akira Goto,Konrad Beck,Yasuo Kitagawa: "Drosophila gene encoding multiple splice variants of Kazal-type serine protease inhibitor-like proteins with potential destinations of mitochondria, cytosol and the secretory pathway."Eur.J.Biochem.. 266. 282-292 (1999)
• [文献書誌] Hirotake Yamaguchi,Hironobu Yamashita,Hitoshi Mori,Ikuko Okazaki,Motoyoshi Nomizu,Konrad Beck,Yasuo Kitagawa: "High and low affinity heparin-binding sites in the G domain of the mouse laminin α4 chain."J.Biol.Chem.. 275. 29458-29465 (2000)
• [文献書誌] Chino Kumagai,Masaki Okano,Yasuo Kitagawa: "Tree heterotrimericlaminins producedby human keratinocytes."Cytotechnology. 33. 167-174 (2000)
• [文献書誌] Akira Goto,Yuichi Matsushima,Tatsuhiko Kadowaki,Yasuo Kitagawa: "Drosophila mitochondrial transcription factor A (d-TFAM) is dispensable for the transcription of mitochondrial DNA in Kc167 cells."Biochem.J.. 354. 243-248 (2001)
• [文献書誌] Lisheng Zhuo.Masahiko Yoneda,Ming Zhao.Wannara Yingsung.Naoko Yoshida.Yasuo Kitagawa.Kumiko Kawamura.Toshiro Suzuki,Koii Kimata: "Defect in SHAP-hyaluronan complex causes severe female infertility : A study by inactivation of the bikunin in mice. In press,2001,January"J.Biol.Chem.,. (In press). (2000)
• [文献書誌] 熊谷知乃,新美友章,北川泰雄: "細胞外マトリックス-基礎と臨床-(第5章を担当)"愛智出版. 544 (2000)
• [文献書誌] 北川泰雄: "細胞工学ハンドブック(9章の2を担当)"日本動物細胞工学会編、朝倉書店. 360 (2000)