生物工学的手法に基づく組織指向性医薬資源の開発と応用

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12470503
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 伊藤 孝司 徳島大学, 薬学部, 教授 (00184656)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 桑原 淳 徳島大学, 薬学部, 助教授 (90225318)
• Keywords: リソソーム酸素欠損症 / 保護タンパク質 / カテプシンA / 生物工学 / β-ヘキソサミニダーゼ / 遺伝子破壊マウス / ケモカイン / マウス胚性幹細胞(ES細胞) / 組織指向性医薬資源

Research Abstract

ヒト遺伝性酵素欠損症を対象として、当該正常酵素または遺伝子を障害組織に選択的に補充して機能を発現させるための技術および医薬資源の研究を進め、今年度は下記の成果を得た。
1 保護タンパク質/カテプシンA(PPCA)は、糖質加水分解酵素の活性制御機能とセリンカルボキシペプチダーゼ活性を併せ持つリソソーム性多機能糖タンパク質である。PPCA欠損症であるガラクトシアリドーシス(GS)の酵素補充療法の開発を目的として、ヒトPPCA cDNAを恒常発現するヒト神経芽細胞腫(GOTO)株を樹立した。またヒト型糖鎖をもつ分泌型組換えPPCAは、GS患者由来線維芽細胞に取り込まれ、欠損していた酵素活性を回復させることが示された。
2 Sandhoff病は、β-ヘキソサミニダーゼ(β-Hex)欠損症の一種でGM2ガングリオシドの蓄積と中枢神経障害を伴って発症する。昨年度から導入したβ-Hex β鎖遺伝子破壊疾患モデルマウスの発症過程の脳において、白血球の遊走促進活性をもつケモカインの一種の産生がGM2ガングリオシドの蓄積に伴って増大することを初めて明らかにした。このケモカイン-レセプターシステムは組織指向性細胞補充に応用可能と考えられた。
3 マウス胚性幹(ES)細胞からの血管内皮細胞層透過能をもつ細胞株の樹立と細胞補充療法への応用をめざして研究を行い、人工基底膜の浸潤能をもつ細胞株をES細胞から誘導することに成功した。またヒト臍帯静脈血管内皮細胞からES細胞浸潤促進因子が分泌されることが示唆された。
4 ハリクロリンは、細胞接着分子のvascular cell adhesion molecule (VCAM-1)の発現抑制作用を示す天然物アルカロイドである。細胞間相互作用に影響を及ぼす医薬資源の探索と細胞補充療法への応用を目的として、ハリクロリンの合成中間体の生理活性を検討し、新規のアポトーシス誘導物質を発見した。

Research Products

• [Publications] Kohji Itoh: "Novel missense mutations in the human lysosomal sialidase gene in sialisosis patients and prediction of structural alterations of mutant enzymes"Journal of Human Genetics. 47. 29-37 (2002)
• [Publications] Midori Itoh: "Apoptosis-inducing activity of synthetic halichlorine intermediates"Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. 12. 2069-2072 (2002)