スルファチドのセリンプロテアーゼ阻害活性と生体防御における役割

硫苷脂的丝氨酸蛋白酶抑制活性及其生物防御作用

基本信息

批准号：
10134206
负责人：
岩森正男
金额：
$ 1.02万
依托单位：
Kinki 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

膵山米の代表的な蛋白質分解酵素は、膵内で酵素活性を持たないチモーゲンとして合成され、十二指腸で活性型に変えられ、強力な蛋白質分解醇素としての役割を示す。膵内での異常な活性化は、膵炎の、また十二指腸や胃内での酵素活性の暴走は、自己組織の消化となり、潰瘍の原因となっている。今間の研究により、上皮組織内に大量に含有されているスルファチドが、膵の消化酵素の強力な不活性化活牲を持ち、上皮組織を保護していることが明らかになった。スルファチドによる酵素不活性化には硫酸基とともに疎水性基を必要とすることから、糖脂質が分子全体として示す新しい生埋活性であり、糖旨質の生理活性としては始めての知見である。消化管におけるスルファチドの分布は組織乾燥重量1g当たり、膵内が0.07nmol,膵管内には全く含有されず、十二指腸が0.2〜0.5nmolであり、また消化液中にも0.4〜54.1μg/mg proteinの濃度で含有されていた。スルファチドによるトリプシンの活性阻害は、50%阻害点での酵素とスルファチドのモル比は1:6〜1:15であった。阻害様式はKmを変えず、Vmaxを低下させ、またゲルろ過によって活性が回復しないことから、不可逆的阻害であると思われる。ムチンやプロテオグリカンにはトリプシンの阻害活性は見られなかった。一方、スルファチドがトリプシンに対して最大の阻害活性を発揮するには、DMSO等の補助剤の作用を必要とした。生体内においては、膵管に胆管が接続し、胆汁酸が膵消化酵素とともに十二指腸に流入することから、胆汁酸が堺面活性剤としてスルファチドの阻害活性を補助する役割を持っていると予想された。実際、胆汁酸成分であるデオキシコール酸ナトリウム、コール酸ナトリウム、タウロコール酸ナトリウムを用いて、スルファチドの阻害活性を調べると、デオキシコール酸ナトリウムとタウロコール酸ナトリウムがDMSOと同程度の咀害活性を示した。これらの結果は、消化管上皮の成分であるスルファチドが胆汁酸とともに膵消化酵素の不活化を行って生体防御因子としての役割を果たしていることを示している。

胰山米的典型蛋白水解酶在胰腺中合成为无酶活性的酶原，并在十二指肠中转化为活性形式，发挥强大的蛋白水解酶的作用。胰腺内的异常激活会导致胰腺炎，十二指肠和胃内的酶活性失控会导致自身组织的消化并导致溃疡。最近的研究表明，上皮组织中大量含有的硫苷脂具有很强的灭活胰腺消化酶的活性，可以保护上皮组织。由于硫脑苷脂的酶促失活需要硫酸基和疏水基，这是糖脂作为整个分子所表现出的一种新的生物活性，也是对糖脂生理活性的首次认识。脑硫苷脂在胃肠道的分布在胰腺中为0.07nmol，在胰管中没有，在十二指肠中为0.2～0.5nmol，在消化液中含有0.4～54.1μg/mg蛋白质。关于硫苷脂对胰蛋白酶活性的抑制，在50％抑制时酶与硫苷脂的摩尔比为1:6至1:15。抑制模式似乎是不可逆抑制，因为它不改变Km但降低Vmax，并且通过凝胶过滤不能恢复活性。在粘蛋白或蛋白多糖中没有观察到胰蛋白酶抑制活性。另一方面，硫脑苷脂为了发挥最大的胰蛋白酶抑制活性，需要DMSO等佐剂的作用。在体内，胆管与胰管相连，胆汁酸与胰腺消化酶一起流入十二指肠，因此胆汁酸有望发挥Sakai表面活性剂的作用，协助硫苷脂的抑制活性。事实上，当我们使用胆汁酸成分脱氧胆酸钠、胆酸钠和牛磺胆酸钠研究硫脑苷脂的抑制活性时，我们发现脱氧胆酸钠和牛磺胆酸钠具有与DMSO相同的咀嚼活性。这些结果表明，胃肠道上皮细胞的成分硫脑苷脂通过与胆汁酸一起灭活胰腺消化酶而发挥生物防御因子的作用。