尿路結石蛋白;オステオポンチンがなぜ蓚酸カルシウム結晶に強い親和性を有するのか

为什么骨桥蛋白这种尿结石蛋白对草酸钙晶体有很强的亲和力？

• 批准号: 09771246
• 负责人: 梅川 徹
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: Kinki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09771246/
• 关键词: オステオポンチン; シードクリスタル法; 全尿法; シアル酸; シ-ドクリスタル法

【目的】尿路結石のマトリックス成分の一つであるオステオポンチン(OPN)の構造上のどの部分が結石形成に深く関与するのかを検討した。【方法】RIカウントを用いたシードクリスタル法と全尿法で、蓚酸カルシウム結晶に与える影響を種々の条件で作成したOPNで比較検討した。またこれらの結晶を走査電子顕微鏡で観察し、その作用機序を結晶の形態的変化から検討した。材料には、ヒトのrecombinant OPN(rOPN),ヒト母乳から精製したnativeOPN(nOPN),nOPNの精製過程に有機溶媒を用いたdenatured OPN(dOPN),nOPNに対してそのシアル酸を酵素で除去したasiaro OPN(aOPN)である。【結果】シードクリスタル法の結果は、蛋白濃度が15μg/mlで抑制活性は、nOPN(82%),aOPN(56%),dOPN(49%),rOPN(15%)であった。全尿法では、150μg/mlのOPN濃度で抑制活性は、nOPN(38%)、aOPN(21%)、dOPN(21%)、rOPN(0%)。さらにこの時のnOPNについて、結晶を電子顕微鏡で観察したところ、nOPNは蓚酸カルシウム結晶の凝集を主に抑制している事が判明した。【結論】nOPNはシードクリスタル法のみならず全尿法でも抑制活性を有していたことにより、生体内でも結石形成に対して重要な役割をはたしている可能性が示唆された。またこの抑制活性は蛋白の一次構造によるものではなく、OPNの高次構造や側鎖のシアル酸が深く関与していると考えられた。さらにこの抑制活性は結晶の凝集の阻害によるものであることが明らかとなった。

[Objective] To investigate the structural components of urinary calculi (OPN) and their relationship with stone formation. [Methods] The RI and the whole urine method were used to prepare the OPN for comparison. The crystal structure was investigated by electron microscopy, and the reaction mechanism was investigated by crystal morphology. The material is purified by recombinant OPN(rOPN), native OPN (nOPN), and native OPN(dOPN). [Results] The results of the method showed that the protein concentration was 15μg/ml, the inhibitory activity was 82% for nOPN, 56% for aOPN, 49% for dOPN and 15% for rOPN. In whole urine method, the concentration of OPN was 150μg/ml. The inhibitory activity was nOPN(38%), aOPN(21%), dOPN (21%), rOPN(0%). In the meantime, the aggregation of nOPN and crystals was observed by electron microscopy, and the main inhibition of nOPN and crystals was identified. [Conclusion] NOPN may inhibit stone formation in vivo, but it is not possible to inhibit stone formation in vivo. The inhibitory activity of OPN is closely related to its primary structure and secondary structure. The activity of the inhibitor is inhibited by aggregation.