シアリタ-ゼ及びβーガラクトシダ-ゼの病態生化学的研究

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 63571064
• 研究機関: 新潟薬科大学
• 研究代表者: 宇田 裕 新潟薬科大学, 薬学部, 教授 (90013937)
• 研究分担者: 平岩 雅男 新潟薬科大学, 薬学部, 助手 (40148127)
• キーワード: シアリダ-ゼ / β-ガラクトシダ-ゼ / ガラクトシアリド-シス / 活性化 / α-N-アセチルガラクトサミニダ-ゼ / 30K蛋白

研究概要

ヒト胎盤より精製したsialidaseに、SDS-PAGE上78K、64K、46K、30K、20Kの5つの蛋白成分を観察したが(J.Biochem.,103、86-90、1988)、このうち30K、20K蛋白質を単離した。また、牛脳β-galactosidase(β-gal)multimerより(J.Biochem.,100、707-715、1986)32Kおよび20K蛋白を単離し、それらを家兎に免役して抗体を作製した。抗体による活性ヘの影響を調べたところ、抗32K蛋白抗体は、ヒト胎盤、肝及び牛脳β-gal multimerの活性を沈降させた。一方、抗32K抗体も同様にヒト胎盤sialidaseのほか、ヒト胎盤、牛脳β-gal活性を沈降させた。しかし、抗30、32K抗体はβ-gal monomerには作用しなかった。また、抗30K抗体は牛脳32K蛋白と、抗32K抗体はヒト胎盤30K蛋白と強い交叉反応を示した。これらの結果は、30K蛋白及び32K蛋白は同種類の蛋白であり、β-galのmultimer形成およびsialiase活性に何等かの係わりを持つものと考えられた。20K蛋白は抗体産生能が低く、現在未だ良い抗体を得ていない。一方、精製sialidaseに含まる78K及び46K蛋白と、それらの抗体がsialidase活性を強く沈降させ、sialidase活性に関与する重要な成分と考えられるが、このうち46K蛋白についてcDNAクロ-ニングを行なった。しかし、その結果はα-N-acetylgalactosamilidaseとhomologyを持つ意外なものであった。現在sialidaseとの関係について検討中である。
先にsialidaseの精製を行なった際、濃縮溶液を酸性下37℃で保温すると著しいsialidaseの活性化及び酵素の安定化が起こることを観察した。Proteaseの関与を予想し、各種protease inhibitorを作用させたところ、aminopeptidase Aの阻害剤として知られるアマスタチンのみが活性化を強く阻害することがわかった。この酵素標品にprotease活性の存在を確認し、sialidaseの活性化に何等かのprotease機能が作用している可能性を指摘した。なお、galactosialidosis患者剖検肝では活性化は観察されなかった。

研究成果

• [文献書誌] 平岩雅男: "ニワトリ肝G_<M1>-β-galactosidase:ヒト及び牛由来酵素との比較" 日本薬学会第109年会講演要旨集. V. 10 (1989)
• [文献書誌] 白石隆幸: "胆汁酸系界面活性剤のウシ脳G_<M1>-β-galactosidaseに対する影響" 日本薬学会第109年会講演要旨集. V. 58 (1989)
• [文献書誌] Shoji Tsuji: "Molecular cloning of a full-length cDNA for human α-N-acetylgalactosaminidase(α-galactosidase B)" Biochem.Biophys.Res.Commun.163. 1498-1504 (1989)
• [文献書誌] 平岩雅男: "シアリダ-ゼの活性化機構" 生化学. 61. 1109 (1989)
• [文献書誌] Masao Hiraiwa: "Activation of human placental and hepatic sialidases"
• [文献書誌] Masao Hiraiwa: "Characterization of β-galactosidase in the liver of a patient with galactosialidosis"
• [文献書誌] Tomio Yamakawa: "The Third Rinsho-Ken International Conference:Biomedical Significance of Glycolipids.Abstract" Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science, 162 (1988)
• [文献書誌] Nathan Sharon: "Proceedings of Xth International Symposium on Glycoconjugates" Organizing Committee of Xth International Symposium on Glycoconjugates,Jerusalem, 497 (1989)