新規なカイコシステインプロテアーゼ阻害因子(BCPI)-機能と起源-

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12640663
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: 山本 芳実 山口大学, 農学部, 助教授 (40115514)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高橋 進 山口大学, 農学部, 教授 (90022665) ; 渡部 省二 山口大学, 医学部, 教授 (30113020)
• Keywords: システインプロテアーゼ / 阻害因子 / プロペプチド / カイコ / マウス / ショウジョウバエ

Research Abstract

1,BCPIおよびCTLA-2の大腸菌における大量発現
カイコシステインプロテアーゼ阻害因子(BCPI)と同様なタンパク質と考えられるマウスCTLA-2を大腸菌における発現システムで大量に発現、精製、阻害活性のあるタンパク質を大量に得るシステムを確立した。立体構造の解析を含む阻害機構の解析に用いるとともに、特異的阻害タンパクとして種々の有用性の検討をおこなっている。
2,CTLA-2の阻害機構の解析
マウスCTLA-2もBCPIと同様に、カテプシンL様システインプロテアーゼを選択的に阻害するタンパク質であることを明らかにした。この事実は、これらプロペプチド類似タンパクが、祖先のプロペプチド同様、選択的阻害タンパク質であることを強く支持している
3,ショウジョウバエCTLA-2様タンパク質(D/CTLA-2)の解析
ショウジョウバエのゲノムデータベースから、CTLA-2様のタンパク質のcDNAクローンを見いだした。配列の検討から、同じく、ショウジョウバエのカテプシンL様酵素であるCP1のプロペプチド配列に類似なタンパク質であることが解った。大腸菌による大量発現システムで得られた本タンパク質は、システインプロテアーゼに対する阻害活性をもっており、新しい阻害タンパクと考えられる。現在、その阻害機構の解析、生体内における役割等の解析を進めている。
今回、ショウジョウバエからもシステインプロテアーゼのプロペプチド類似な阻害タンパク質を見いだしたが、我々は、ラットにも同様なタンパクを見いだしており、これらの事実は、このような新規な阻害タンパクの一般的な存在を強く示唆するとともに、ヒトを含めた他の生物におけるさらなる検索を含めてより詳しい解析の必要があり、現在進めている。

Research Products

• [Publications] Kurata.M.: "Bombyx cysteine proteinase inhibitor (BCPI) homologous to propeptide regions of cysteine proteinases is a strong, selective inhibitor of cathepsin L-like cysteine proteinases"J. Biochem.. 130. 857-863 (2001)
• [Publications] Yamamoto.Y.: "Novel cysteine proteinase inhibitors homologous to the proregions of cysteine proteinases"Current Protein & Peptide Science. (in press).