新しい血圧調節因子ANPの作用機構の解明

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 63480469
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 広瀬 茂久 東京工業大学, 理学部, 教授 (10134199)
• 研究分担者: 斉藤 佑尚 東京工業大学, 理学部, 助教授 (30134810)
• キーワード: ナトリウム利尿ペプチド / ANP / 受容体 / グアニレ-トサイクレ-ス / Radiation Inactivation

研究概要

循環系の恒常性維持に欠くことのできないANP受容体の構造と機能に関する研究を発展させ、以下の成果を得た。
(1)ANP受容体を活性を持った状態で単離することに成功し、蛋白化学的諸性質を明らかにするとともに、ラジオリセプタ-アッセイの開発が可能であることを示した。ウシ肺から精製した受容体の性質は、以下の通りである:等電点、5.8;70KDaのサブユニットあたり3個のAsn結合型糖鎖を有する;糖鎖の有無は、リガンド結合活性に影響を与えない;ホモダイマ-構造を取りやすいが、サブユニット間のジスルフィド結合は、必ずしも活性発現に必要ではない。スキャッチャ-ド解析によって、ダイマ-構造を有する受容体1分子あたり何個のANPが結合するかを調べたところ、1個という値が得られた。理論的には、70KDaのサブユニットあたり1個、従って140KDaのダイマ-あたり2個と考えられるが、実際には、2個あるリガンド結合部位のうちの1個にANPが結合すると他の部位の親和力が低下し、2個目が結合しにくくなるものと推定される。(2)ANP受容体は標的細胞の膜上にあって、血流によって運ばれてきたANPの情報を受け取り細胞内に伝える役割を果たしている。ANPが受容体に結合すると、すぐ近くにあるグアニレ-トサイクレ-スが活性化され、細胞内cGMP濃度が上昇する結果、種々の細胞応答が起きると推定されている。この情報伝達過程をRadiation Inactivation法によって解析したところ、生体膜中では、グアニレ-トサイクレ-スは阻害蛋白質と複合体を形成して不活性な状態で存在しているが、これに放射線が当たると、一部は複合体と解離し活性化されることがわかった。ANPの有る・無しで同様な実験を行ったところ、グアニレ-トサイクレ-スと複合体を作ってその活性を抑えている分子はANP受容体そのものであることが明らかになり、ANPの作用機構の解明につながる大きな手掛かりを得た。

研究成果

• [文献書誌] 広瀬茂久: "正体を見せた第2のANP受容体" 実験医学. 7. 1311-1313 (1989)
• [文献書誌] 広瀬茂久,他: "ペプチドホルモン受容体の精製法" 内分泌学の進歩. 7. 222-234 (1989)
• [文献書誌] Shigeru Kawaguchi,他: "Immunohistochemical localization of ANP receptor in bovine kidney and lung" J.Histochem.Cytochem.37. 1739-1742 (1989)
• [文献書誌] Keiko Uchida,他: "Purification and properies of active atrial-natriuretic-peptide receptor(type C)from bovine lung" Biochem.J.263. 671-678 (1989)
• [文献書誌] Toshihiko Saheki,他: "Immunochemical and biochemical distinction of subtypes of atrial natriuretic peptide receptor" J.Biochem.106. 627-632 (1989)
• [文献書誌] Tetsuro Fujita,他: "Stimulation of Na-K-Cl cotransport in cultured vascular endothelial cells by atrial natriuretic peptide" Biochem.Biophys.Res.Commun.159. 734-740 (1989)