腸管上皮細胞膜結合型グアニル酸シクラーゼ活性化ペプチドのシグナル伝達機構の解明

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本研究は、小腸上皮細胞膜上のグアニル酸シクラーゼ(GC)と結合し、それを活性化する毒素原性大腸菌の産生する耐熱性エンテロトキシン(ST)とグアニリンのGC活性化の分子機構の解明、及びGC以外のそれらペプチドの受容体蛋白質の同定を目的として行われた。従来法により調製した腸管膜に対して^<125>Iラベルしたこれらペプチドを光架橋させたところ、Mr70-80kDaと140kDaの蛋白質が検出された。140kDaの蛋白質はGCと考えられ、Mr70-80kDaはそれ以外の受容体と思われた。しかし、ST受容体に関するこれまでの他の報告をみると、これら低分子量ST受容体の分子量にはばらつきがみられるため、低分子量ST受容体が140kDaの蛋白質の分解物である可能性を考え、腸管膜の調製条件の検討を行った。調製時の酵素阻害剤の濃度を種々変化させたところ、酵素阻害剤の濃度上昇に伴い、これら低分子量ST受容体は消失し、140kDaの蛋白質量が上昇した。これらの結果から現在まで知られていた低分子量ST受容体はGCの分解物であることを初めて明らかにした(現在投稿準備中)。また、これらの結果から、STとグアニリンは小腸上皮細胞膜上のGCのみに結合して情報伝達を行うことが解った。次に、GCに結合する蛋白質を検索するため、申請書中に示したDALCの合成を行ったがこの化合物の溶解性に問題があり、より水溶性の高いp-azido-phenylalanyl-NH-(CH_2)_5-CO-p-azido-phenylalanineの合成に切り変えた。この試薬を用いて、現在GCの多量体形成の同定および結合蛋白質の検索を検討中である。