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申請者は、ノシセプチンの脊髄疼痛伝達・制御における役割を明らかにする目的で、脊髄シナプスにおけるノシセプチンの代謝過程を明らかにし、さらに代謝に関与する膜結合型のニューロペプチダーゼを解析し、平成12年度において以下の知見を得た。
1.脊髄シナプス膜標品によるノシセプチンの代謝:ノシセプチンの生理作用は、シナプス膜に存在する膜結合性のニューロペプチダーゼにより分解され、その作用を停止すると考えられる。そこで、マウス脊髄シナプス膜標品によるノシセプチンの分解を解析した結果、その主要代謝産物は、ノシセプチン1-13、及び14-17であった。さらに、ノシセプチンの分解及び主要代謝産物の生成は、エンドペプチダーゼ-24.11の特異的阻害剤であるホスホラミドンとチオルファンで強く抑制された。
2.エンドペプチダーゼ-24.11によるノシセプチンの代謝:1の研究結果より、マウス脊髄シナプス膜標品によるノシセプチンの分解にエンドペプチダーゼ-24.11の関与が示唆されたため、エンドペプチダーゼ-24.11精製酵素によるノシセプチンの分解を解析した。その結果、マウス脊髄シナプス膜標品による分解で主要なフラグメントとして検出された、ノシセプチン1-13、及び14-17のみが生成すること、さらにはいずれの代謝物の生成もホスホラミドンで強く抑制することが明らかになった。
3.ノシセプチンの脊髄クモ膜下腔内(I.T.)投与によって誘発される疼痛関連行動に対するペプチダーゼ阻害剤の効果
ノシセプチンI.T.投与によって誘発される疼痛関連行動に対するペプチダーゼ阻害剤の効果を解析したところ、ホスホラミドンが投与後20分間に誘発する疼痛関連行動を用量依存的に増強させた。
以上の結果より、脊髄シナプスでのノシセプチンの代謝にエンドペプチダーゼ-24.11が主要な役割を演じていることが明らかになった。
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