感染と炎症におけるメタロプロテアーゼの活性制御

感染和炎症中金属蛋白酶活性的调节

基本信息

批准号：
10163233
负责人：
前田浩
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Kumamoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年までの研究により、一酸化窒素(NO)と活性酸素(スーパーオキサイド、O_2^-)の反応生成物であるパーオキシナイトライト(ONOO^-)が、炎症の場において重要な生理活性を有するmatrix metalloproteinase前駆体(proMMP)を活性化し、さらにこの現象が、還元型グルタチオン(GSH)により調節されることを見出した。そこで本年度は、その活性化メカニズムの解析を行った。[^<35>S]GSHを種々の濃度のONOO^-と一定時間反応した後、精製した3種類のヒトproMMP(proMMP-8,-9,-1)と反応させ、その結合をfluorographyにより解析した。その結果、[^<35>S]GSHをproMMPとincubationするだけで両者は結合したが、活性化は見られなかった。これはdithithreitol(DTT)にて容易にはずれることから、単なるSS結合と思われた。一方、ONOO^-が存在する場合、proMMPの活性化がみられ、さらにその結合はDTTにては解離しないことから、SS結合以外の何らかの非可逆的な共有結合がおこっていることが示唆された。この結合はcysteine switchのanalogue peptide(PRCGVPD)により阻害されたことから、proMMPのcysteine switchを介して生じていることが示唆された。さらに、電子スピン共鳴法によりONOO^-とGSHにより反応性の高い分子種(活性型グルタチオン)が生成し、これがproMMPの不活性性に重要なCys残基(cysteine switch)に結合することで活性化を引き起こしているものと思われた。グルタチオンの新しい生理活性として、proMMPに非可逆的に結合することで、その生理活性を制御している可能性が示唆された。

直到去年的研究都发现，过氧亚硝酸盐（ONOO^ - ），一氧化物（NO）和活性氧的反应产物（超氧化物，O_2^ - ）激活基质金属蛋白酶前体（PROMMP），该基质在炎症领域中具有重要的生理活性，并且该典型的生理活性是由这种典型的生理活性，并且该典型均受到了REDANTAN的调节（Ghecemenon segnations condation in symemenon均被Red。因此，今年我们分析了激活的机制。 [^<35> s] GSH与各个浓度的Onoo^ - 在一定时间段内反应，然后与三个纯化的人类Promps（Prommp-8，-9，-1）反应，并通过荧光进行分析它们的结合。结果，两者通过简单地将[^<35> s] GSH与Prommp孵育，但没有观察到激活。这很容易用二硫硫代醇（DTT）偏离，因此似乎仅仅是SS结合。另一方面，当存在onoo^ - 时，会观察到ProMMP激活，并且其结合不会在DTT处解离，这表明某种不可逆的共价键是SS键以外的其他。这种结合被半胱氨酸开关的模拟肽（PRCGVPD）抑制，这表明它是通过Prommp的半胱氨酸开关发生的。此外，电子自旋共振方法通过Onoo^ - 和GSH产生了高反应性分子物种（活性谷胱甘肽），而GSH被认为通过与Cys残基（半胱氨酸开关）结合而导致激活，这对于Prommp的无效很重要。有人提出，谷胱甘肽与Prommp的不可逆结合可能调节其生理活性。