前駆体タンパク質プロセシング酵素PACE4の細胞外マトリックス局在化機構の解析

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細胞の様々な生理現象の制御を行う分化・増殖因子の多くは、細胞外マトリックス(ECM)内で活性化され機能することが知られている。PACAE4はこれらの因子の活性化に深く関わる分泌型酵素で、近年当研究室によりECMにも存在することが示された。PACE4は分泌蛋白質だが、培養細胞に一過性に発現させた場合、成熟及び分泌効率は非常に低い。一方、C末端25残基を欠損させた変異体(Δ945)は効率良く成熟化し分泌されるが、野生型に比べECMへの存在量が少ない。そこで、C末端部のECM局在化への影響について細胞内、細胞外の2つの視点で解析した。欠損させたC末端部はExon25中にコードされているため、解析ではこの部位(Ex.25)に注目した。1.細胞内での役割 PACE4の成熟化に与える影響を解析するため、YFP蛋白質のC末端にEx.25を結合させた融合蛋白(YFP-Ex.25)を作成しΔ945と共発現させた。その結果Ex.25はΔ945と相互作用し分泌効率を低下させた。そこでPro配列等PACE4の種々の部位の欠損体を構築し、YFP-Ex.25との相互作用を確認した結果、Ex.25は触媒部位、またはそのC末端側で活性を調節すると予想されるHomoB部位と相互作用している可能性が示された。2.細胞外での役割 カラムを用いた研究よりPACE4とΔ945はどちらもヘパリンに結合することがわかった。しかし培養細胞の研究より、ラミニン処理した培養器を用いた場合野生型PACE4はECMへの局在が顕著に増加するのに対しΔ945は変化せず非常に少なかったため、Ex.25とラミニンの相互作用についてヒト血清アルブミン(HSA)との融合蛋白質(HSA-Ex.25)を構築し解析を行っている。HSA-Ex.25はHSAに比べ培地中の存在量が減少し、細胞内あるいはECMの存在量が増加した。現在さらに詳細な解析を行っている。