生体受容体を機能材料として開発するための基礎的研究

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レセプタ-タンパクを高純度大量精製するために、それを機能を保ったまま、細胞外培養液中に放出させることを試みた。インスリンレセプタ-のβサブユニットには23個の疎水性アミノ酸が連続する膜通過部位が存在し、そこが細胞膜の肪質分画と親和性を持ち、細胞膜に因定されているものと考えられる。そしてその23個の疎水性アミノ酸の後には、3個の親水性のアミノ酸が続いており、もうそれ以上膜内に入り込まないようになっていると考えられる。疎水性アミノ酸23個からなる膜通過部位の直後の3個の親水性アミノ酸を人工的に取り除いたレセプタ-をcDNA上で作成し、発現させた。この人工変異レセプタ-はプロセシングも正常に行なわれ、細胞膜上に出現し、インスリンとも正常に結合、インスリンシグナルも正常に細胞内に伝達されていることがわかった。しかし培養液中にはこのレセプタ-は放出されなかった。このことから多くのレセプタ-の膜通過部位直下に見られる親水性アミノ酸クラスタ-の機能については単なる膜レセプタ-のストップシグナルではないことが判明し、今後の解析が必要である。次に膜通過部位23個の疎水性アミノ酸のうち中ほどにある5つのアミノ酸LeuーIleーPheーValーPheを除いた人工変異レセプタ-を作製しても、培養液中には放出されず、膜上に存在して、レセプタ-機能を持っていることがわかった。現在膜通過部位のいくつかの人工変異レセプタ-を作製し、その機能を検討中である。またレセプタ-のαサブユニット全体とβサブユニットの一部をcDNA上で作り発現させるとαサブユニットは培養液中に放出されることがわかった。このαサブユニットにはインスリンが結合するためこれをインスリンの微量定量法に使用できるか検討を進めている。またこのαサブユニットを用いてインスリンとレセプタ-の結合様式の解析も可能となる。