研究課題
本研究では、糖質、タンパク質、脂質を分解する膵臓消化酵素、α-アミラーゼ、トリプシン、キモトリプシン、リパーゼに加えて、核酸分解酵素のリボヌクレアーゼ、エラスターゼも各酵素に固有の糖結合性を持つことを見出した。糖-BPプローブとのELISA結合実験によって、リボヌクレアーゼはα-Gal,α-Man6Pなどに対する高い結合性が見出されたが、デオキシリボヌクレアーゼには該当する糖結合活性がほとんど認められなかった。糖鎖修飾に差があるリボヌクレアーゼA, Bでは、糖結合性に差はみられなかった。エラスターゼはα-Manに対して非常に高い結合性を示したが、他の糖にはほとんど結合しなかった。これらの酵素と糖BPプローブとの結合親和性は、SPR測定によって10^<5-7> M^<-1>の親和定数(Ka)が示された。各酵素の生体内糖鎖レセプターを解析するため、ブタ十二指腸の内腔から刷子縁画分を、ならびにブタ膵臓からチモーゲン分泌顆粒を調製し、SDS-PAGEにより分画後、PVDF膜に転写し、標識した酵素と反応させレセプターを探索した。それぞれの酵素について複数の陽性バンドが検出された。ゲル内消化とプロテオーム解析の方法により、レセプターの同定を進めている。この結果は、抗体による組織化学染色において、リパーゼ、α-アミラーゼは内腔側上皮細胞表面(刷子縁)に結合して検出され、α-マンノースを含む緩衝液洗浄により刷子縁から酵素が遊離し、酵素は腸管内腔のレセプターに糖特異的に結合して存在するという観察とも一致した。すなわち、膵酵素に対する生体内糖鎖レセプターの存在が示された。本研究から、糖結合活性が多くの膵臓酵素に共通な性質である一方、デオキシリボヌクレアーゼのように糖結合性が非常に低い物もあるなど、酵素による糖結合特異性の異同が示された。これらの膵臓酵素の糖鎖結合部位と結合様式については、糖鎖結合予測プログラムによる予測と、X線結晶解析による実験的解明を進めている。
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