脳特異蛋白質の分子特性と動態に関する研究

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脳神経系に局在する蛋白質の系統的な検索と分離同定、およびその動態に関して研究を行ない以下の成果を得た。1.脳抽出液の2次元電気泳動で検出された400種類の主要蛋白質についてスポット番号、等電点、分子量、脳内含量を整理した「蛋白質索引」を作製した。以上をマイクロコンピュータに登録し、各項目ごとの索引を可能として、脳内蛋白質検索のためのデータベースの基礎を作った。2.脳内蛋白質を系統的に分離精製する目的で、コンピュータ制御2次元液体クロマトグラフィーシステムを開発、試作した。ウシ大脳および小脳から調製した蛋白質抽出液を直接このシステムに導入し、全自動分析により200〜250の蛋白質を分離、分取した。分離した主ピークについては2次元電気泳動マップ上での位置を同定し、蛋白質索引との対応づけを行なった。一方主要蛋白質20種類について特異抗体を調製し、酵素免疫化学法により組織分布を検討した。同時に一部のアミノ酸配列を決定して一次構造データベースを検索し、S-100、神経特異エノラーゼ、脳型クレアチンキナーゼなど、一連の既知脳特異蛋白質を同定した。3.分離精製した脳内特異蛋白質(bX-27:30、または14-3-3蛋白質)についてモノクローン抗体を作製し、免疫組織化学的局在(神経細胞)を明らかにした。また微量定量法を確立して脳の部位別分布についての知見を得た。諸種の生化学的性質、不均一性について調査し、この蛋白質が蛋白質キナーゼ【II】によるチロシン水酸化酵素およびトリプトファン水酸化酵素の活性化に不可欠な「活性化因子」であることを明らかにした。その分子機構を開明する目的でcDNA法による一次構造決定に着手した。またその過程を円滑化するため、蛋白質の新しいC末端アミノ酸配列決定法を考案した。