エンドセリン変換酵素の生化学的研究と血圧調節機構の研究

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[目的]本研究では、(1)ET-1,ET-2の生合成経路の解析とそのET変換酵素の特性および構造の解析すること、一方、(2)新しい心血管作動性物質を検索し、構造解析を行うとともに、その作用機序を解析することを目的とした。[結果](1)ETの生合成経路とET変換酵素の解析:これまでにET-1のcDNA構造解析により、ET-1前駆体から、まず中間体big ET-1が産生し、次にET-1変換酵素により21残基のET-1ができるという生合成経路を提唱した。実際に内皮細胞培養上清の解析より、その生合成経路が正しいことを示し、さらに、big ET-1はET-1の約100分の1の収縮活性しか持たず、酵素的変換は生理的に重要な意義を持つことを明らかにしてきた。本研究では、(i)ET-1を産生する内皮細胞、副腎髄質、肺、脳を用いて、ET変換酵素の精製および特性解析を試み、ET変換活性を持つ酵素の系統的解析を行い、ET変換活性をもつ酸性プロテアーゼ(カテプシンD)の単離に成功したが生理的酵素ではなかった。一方、(ii)内皮細胞に膜結合型中性金属プロテアーゼの存在を検出し、in vivoおよびin vitroで金属プロテアーゼ阻害剤ホスホラミドンにより強力に阻害され、big ETによる血圧上昇を抑制することを明かにした。(iii)ET-2産生細胞(腎由来腫瘍)の生合成経路およびET-2変換酵素の特性の解析から、ET-2変換酵素と内皮細胞由来のET-1変換酵素は同一あるいは非常に似た酵素であることが分かった。