妊娠高血圧症候群モデル動物における遺伝子組換え降圧ペプチダーゼの効果と体内動態

2022 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20K21475
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 加藤 将夫 金沢大学, 薬学系, 教授 (30251440)
• 研究期間 (年度): 2020-07-30 – 2023-03-31
• キーワード: 妊娠高血圧症候群 / 遺伝子組換えタンパク質 / アミノペプチダーゼ / アンジオテンシン / 薬物動態 / 降圧薬 / 動物モデル / 質量分析装置

研究実績の概要

妊娠高血圧症候群(HDP)患者の血漿では、昇圧ペプチドangiotensin II (Ang II)の加水分解を担うaminopeptidase A (APA)活性が低い。本研究は、遺伝子組換えヒトAPAを作製し、その体内動態と薬理活性の解明を目的とした。今年度はAPAの体内動態改善を目指し、APAのFc融合タンパク質を作製するとともに、APAとFcとをつなぐリンカー部位の最適化を試みた。ヒトAPAのN末端に存在する細胞内および膜貫通領域を除いた配列を、各種リンカー配列（X）を介してFcタンパク質とfusionさせた組換え融合タンパク質rhAPA-X-Fcを哺乳類細胞に発現させ、培養上清からアフィニティークロマトを用いて精製した。精製したrhAPA-X-Fcの酵素活性を、基質であるGlu-MCAが加水分解して生じたMCAの蛍光強度で評価したところ、リンカー配列を挿入することで、タンパク質および酵素活性収量が向上した。さらに、Ang II添加後のAng III生成速度をLC-MS/MSで定量することにより酵素活性を評価したところ、加水分解活性は最大で約8倍向上し、リンカー導入によるAPA活性向上が示された。Ang IIのマウス腹腔内投与で上昇後の収縮期血圧を測定することにより降圧効果を調べたところ、rhAPA-X-Fc の投与は、リンカーのないAPA-Fc投与よりも顕著な降圧作用を示した。マウスにrhAPA-X-Fcを静脈内投与後の血漿中濃度推移をGlu-MCA加水分解活性から評価したところ、rhAPA-X-FcはAPA-Fcよりも血漿中濃度下面積が大きかった。以上より、リンカー配列の最適化によってrhAPA-Fcの酵素活性や体内動態特性の向上が期待できること、これら2つの向上によってin vivoでの降圧作用がrhAPA-Fcよりも顕著であることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Crosstalk between foetal vasoactive peptide hormones and placental aminopeptidases regulates placental blood flow: Its significance in preeclampsia. (2022)
  • 著者名/発表者名: Yoshihara M, Mizutani S, Matsumoto K, Kato Y, Masuo Y, Tano S, Mizutani H, Kotani T, Mizutani E, Shibata K, Kajiyama H.
  • 雑誌名: Placenta 巻: 121 ページ: 32-39
  • DOI: 10.1016/j.placenta.2022.02.016.
  • 査読あり
• [学会発表] Aminopeptidase A組換えタンパク質による妊娠高血圧症治療薬の開発 (2022)
  • 著者名/発表者名: 津本彩乃、増尾友佑、山口有紀子、酒井克也、今村龍、水谷栄介、牛田貴文、小谷友美、梶山広明、松本邦夫、水谷栄彦、加藤将夫
  • 学会等名: 第42回日本妊娠高血圧学会学術集会