肥満細胞の開口分泌機構:分泌を惹起する細菌金属プロテアーゼの標的膜蛋白質の確定

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12670257
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 三好 伸一 岡山大学, 薬学部, 助教授 (60182060)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山本 重雄 岡山大学, 薬学部, 教授 (40033229) ; 篠田 純男 岡山大学, 薬学部, 教授 (50029782)
• Keywords: 肥満細胞 / ヒスタミン / 金属プロテアーゼ / 病原性ビブリオ

Research Abstract

本年度はVibrio vulnificus金属プロテアーゼ(VVP)によって惹起されるヒスタミンの開口分泌に関し,以下のような研究結果を得た。
1.C末端側ドメインの寄与に関する研究
VVPは2つの機能ドメイン(N末端側の触媒ドメイン,およびC末端側の蛋白質結合ドメイン,より構成されている。そこで,ヒスタミンの開口分泌を惹起する生理作用において,C末端側ドメインが重要な寄与をしているか否か検討した。この目的のため,まず最初に,VVPのN末端側ドメイン(VVP-N)を調製した。そして,VVP-Nの生理作用をin vivoモデルであるラットの血管透過性亢進作用により検討した。その結果,VVP-Nにも十分なヒスタミン分泌の惹起作用が認められ,VVPがC末端側の関与なしに,ヒスタミンの開口分泌を惹起することが示された。したがって,VVPは触媒ドメインのみの働きにより,ある特定の蛋白質を分解し,あるいはその蛋白質と結合し,結果的にヒスタミンの開口分泌を惹起させると考えられた。
2.VVPアナログの調製
プロテアーゼの標的となっている蛋白質(つまり基質となっている蛋白質)を確定する研究においては,蛋白質との親和性が増強されたプロテアーゼアナログの調製と使用が,大いに威力を発揮する。そこで本研究でも,VVP-Nにおいてアナログ酵素の調製を行った。さてVVP-Nは,亜鉛イオンを補因子としているが,これを銅イオンで置換したVVP-Nアナログは,アゾカゼイン等の基質蛋白質に対する親和性が3倍程度増強していた。よって,このアナログ酵素は肥満細胞膜上のVVP標的蛋白質を確定するための,強力な研究ツールになると考えられた。

Research Products

• [Publications] Miyoshi, Shin-ichi: "Microbial metalloprotease and pathogenesis"Microbes and Infection. 2(1). 91-98 (2000)
• [Publications] Shinoda, Sumio: "Enteropathogenic factors produced by vibrios other than cholera toxin"Journal of Natural Toxins. 9(3). 231-249 (2000)
• [Publications] 三好伸一: "ビブリオ金属プロテアーゼの微小循環系に対する作用とその制御"Yakugaku Zasshi. 120(11). 1149-1157 (2000)