Sーアデノシルメチオニン脱炭酸酵素とその前駆体の酵素化学ーープトレッシンの役割ーー

ポリアミン合成の鍵酵素であるSーアデノシルメチオニン脱炭酸酵素(SAMDC)は活性中心にピルビン酸残基が存在し、プトレッシンにより活性化され、その前駆体のプロセシングもプトレッシンにより促進されるというユニークな酵素である。本研究では、ラット前立腺SAMDCの酵素化学的性質およびその前駆体のプロセシングのメカニズムを明らかにするために以下の実験を行なった。SAMDCの拮抗阻害(MGBG)で十分に本酵素を誘導したラット50匹の前立腺よりSAMDCの精製を行ない約100μgの純化標品を得た。この純院酵素の電気泳動解析により、活性型SAMDCは32kDaのサブユニットの二量体ではなく、その前駆体(37kDa)のプロセシング過程で遊離するペプチド(5kDa)を含む四量体を示唆する結果を得た。また^<35>Sーメチオニンを用いた無細胞蛋白合成系においてはこの5kDaのペプチドを検出することができず、これはこのペプチドのメチオニン含量がきわめて低いことによると推定される。SAMDC前駆体のプロセシングはプトレッシン以外にMGBGによっても促進される。この性質を利用して、プトレッシン合成阻害剤(DFMO)を投与したラット前立腺からMGBGを用いたアフィニティークロマトグラフィーによる本酵素前駆体の精製を試みたが、プトレッシン不在下では本酵素前駆体はきわめて不安定であることが判明した。より迅速な精製法としてモノクローナル抗SAMDC抗体を用いた精製法が最も適切と考えられ、現在作製中である。さらに最近ラットおよびヒトのSAMDC-mRNAの完全な塩基配列がPeggらにより報告され、この報告に基づいて作製したSAMDC-mRNAに対する相補DNA(100基塩)をすでに得ており、現在これを利用してハイブリダイゼーション・セレクション法によるSAMDC-mRNAの純化を試みている。

ポリアミン合成の鍵酵素であるSーアデノシルメチオニン脱炭酸酵素(SAMDC)は活性中心にピルビン酸残基が存在し、プトレッシンにより活性化され、その前駆体のプロセシングもプトレッシンにより促進されるというユニークな酵素である。本研究では、ラット前立腺SAMDCの酵素化学的性質およびその前駆体のプロセシングのメカニズムを明らかにするために以下の実験を行なった。SAMDCの拮抗阻害(MGBG)で十分に本酵素を誘導したラット50匹の前立腺よりSAMDCの精製を行ない約100μgの純化標品を得た。この純院酵素の電気泳動解析により、活性型SAMDCは32kDaのサブユニットの二量体ではなく、その前駆体(37kDa)のプロセシング過程で遊離するペプチド(5kDa)を含む四量体を示唆する結果を得た。また^<35>Sーメチオニンを用いた無細胞蛋白合成系においてはこの5kDaのペプチドを検出することができず、これはこのペプチドのメチオニン含量がきわめて低いことによると推定される。SAMDC前駆体のプロセシングはプトレッシン以外にMGBGによっても促進される。この性質を利用して、プトレッシン合成阻害剤(DFMO)を投与したラット前立腺からMGBGを用いたアフィニティークロマトグラフィーによる本酵素前駆体の精製を試みたが、プトレッシン不在下では本酵素前駆体はきわめて不安定であることが判明した。より迅速な精製法としてモノクローナル抗SAMDC抗体を用いた精製法が最も適切と考えられ、現在作製中である。さらに最近ラットおよびヒトのSAMDC-mRNAの完全な塩基配列がPeggらにより報告され、この報告に基づいて作製したSAMDC-mRNAに対する相補DNA(100基塩)をすでに得ており、現在これを利用してハイブリダイゼーション・セレクション法によるSAMDC-mRNAの純化を試みている。