マウス胃における酸性哺乳類キチナーゼの消化酵素としての機能の検証

酸性哺乳动物几丁质酶作为小鼠胃消化酶的功能验证

• 批准号: 15J10960
• 负责人: 大野 美紗
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Kogakuin University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-24 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J10960/
• 关键词: 酸性ほ乳類キチナーゼ; キチン; 消化酵素; プロテアーゼ耐性; 胃; 腸

キチンは，N-アセチル-D-グルコサミン (GlcNAc) が β-1,4 結合した直鎖の高分子化合物で，自然界で二番目に多い多糖である。キチンは，真菌，甲殻類，昆虫を含む広範囲の生物の主要な構成成分として機能している。また，キチンは，ほ乳類の消化システムでは消化されないため，食物繊維として考えられている。酸性ほ乳類キチナーゼ (acidic mammalian chitinase, AMCase) はキチン分解酵素である。この酵素は，喘息および他のアレルギー性炎症に関与している。これまでの研究において，複数遺伝子の発現を同じ尺度で定量する PCR システムを確立し，マウスにおいて AMCase が胃で，消化酵素並みの非常に高いレベルで発現することを見出した。本研究では，AMCase が消化管において消化酵素として機能しているかを検証した。まず，マウスの胃組織を，プロテアーゼ阻害剤を含まない TS buffer [20 mM Tris-HCl (pH7.6), 150 mM NaCl] でホモジナイズし，可溶性タンパク質を調製した。この可溶性タンパク質を胃条件下（pH 2.0，37℃）と，腸条件下（pH 7.6，37℃，トリプシンとキモトリプシンを加えた条件）での AMCase を解析した。その結果，AMCase は pH 2.0 でペプシン消化に耐性があり，同様に，pH 7.6 でトリプシンとキモトリプシンの消化に耐性があった。また，消化管の条件下で AMcase のキチン分解能の減少は見られなかった。さらに，AMCase は，胃と腸条件下でコロイダルキチンと結晶性キチンを分解し，GlcNAc 二量体を生産した。以上研究の結果から，AMCase は，マウスの胃と腸で消化酵素として機能できることがわかった。また，キチンがマウスの体内で代謝され，エネルギー源として利用されている可能性が示唆された。以上の内容は，英文原著論文としてまとめ，Proc. Natl. Acad. Sci. USAに投稿し，現在 revise 中である。

キ チ ン は, N - ア セ チ ル - D - グ ル コ サ ミ ン (GlcNAc が beta 1, 4) combined with し た straight locks で の macromolecular compounds, nature で two's eye に い polysaccharide で あ る. キ チ ン は, fungus, crustaceans and insects を containing む hiroo van 囲 の biological の な main composition と し て function し て い る. ま た, キ チ ン は, ほ の digest シ ス テ ム で は digestion さ れ な い た め, food 繊 d と し て exam え ら れ て い る. acidic ほ milk キチナ ゼ ゼ (acidic mammalian chitinase, AMCase) キチ キチ decomposing enzymes である. <s:1> enzymes, wheezing および his <s:1> アレ ギ ギ ギ ギ および inflammatory に related to る て る る る る. こ れ ま で の research に お い て, plural heritage 伝 son の 発 を now with じ scale で す quantitative PCR シ る ス テ ム を し, マ ウ ス に お い て AMCase が で, stomach and digestive enzyme み の very high に い レ ベ ル で 発 now す る こ と を shows し た. This study で は, AMCase が digestive tube に お い て digestive enzyme と し て function し て い る か を 検 card し た. ま ず, マ ウ ス の stomach tissue を, プ ロ テ ア ー ゼ resistance against を contain ま な い TS buffer [20 mM Tris - HCl (pH7.6), 150 mM NaCl] で ホ モ ジ ナ イ ズ し, soluble タ ン パ ク qualitative を modulation し た. こ の soluble タ ン パ ク qualitative を stomach conditions (pH 2.0, 37 ℃) と, intestinal conditions (pH 7.6, 37 ℃, ト リ プ シ ン と キ モ ト リ プ シ ン を plus え た conditions) で の AMCase を parsing し た. そ の results, AMCase は pH 2.0 で ペ プ シ ン digestion に patience が あ り, with others in に, pH 7.6 で ト リ プ シ ン と キ モ ト リ プ シ ン の digestion に patience が あ っ た. Youdaoplaceholder0, under <s:1> conditions of the digestive tract で, で AMcase <s:1> キチ <s:1> the amount of <s:1> decomposing energy <s:1> decreases で see られな った った った. と さ ら に, AMCase は, stomach bowel condition で コ ロ イ ダ ル キ チ ン と crystalline キ チ ン し を decomposition, GlcNAc 2 quantity body を production し た. Above findings の か ら, AMCase は, マ ウ ス の と bowel で digestive enzyme と し て function で き る こ と が わ か っ た. ま た, キ チ ン が マ ウ ス の で metabolism in vivo さ れ, エ ネ ル ギ ー source と し て using さ れ て い が る possibility in stopping さ れ た. The above content is, original English paper と てまとめ, Proc. Natl. Acad. Sci. USAに submission と, currently in revise である.

项目成果

マウスの胃における酸性ほ乳類キチナーゼの発現と活性

酸性哺乳动物几丁质酶在小鼠胃中的表达和活性

• 发表时间: 2016
• 作者: 浅田瑞枝;三野広幸;Mizue Asada and Hiroyuki Mino;Kazuaki Ishihara* and Yoshihiro Ogura;小倉義浩・石原一彰;大野美紗， 大貫理穂， 根本千雪， 大川一明， 樫村昭徳，坂口政吉，菅原康里，小山文隆
• 通讯作者: 大野美紗， 大貫理穂， 根本千雪， 大川一明， 樫村昭徳，坂口政吉，菅原康里，小山文隆

Gene expression analysis of chitinase-like protein, YKL-40, with mammalian chitinases using qPCR in normal human tissues.

使用 qPCR 在正常人体组织中使用哺乳动物几丁质酶对几丁质酶样蛋白 YKL-40 进行基因表达分析。

• 发表时间: 2015
• 作者: Ohno;M.;Kida;Y.;Sakaguchi;M.;Sugahara;Y. and Oyama;F.
• 通讯作者: F.