JPH0898684A - 新規ヒアルロニダーゼ - Google Patents

新規ヒアルロニダーゼ

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JPH0898684A
JPH0898684A JP20745795A JP20745795A JPH0898684A JP H0898684 A JPH0898684 A JP H0898684A JP 20745795 A JP20745795 A JP 20745795A JP 20745795 A JP20745795 A JP 20745795A JP H0898684 A JPH0898684 A JP H0898684A
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hyaluronic acid
cancer tissue
chondroitin sulfate
hyaluronidase
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Tatsuya Yamagata
達也 山形
Riyuu Miura
りゅう 三浦
Sadako Yamagata
貞子 山形
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Seikagaku Corp
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 ヒト子宮体癌組織の培養上清から、ヒアルロ
ン酸、修飾−コンドロイチン硫酸等を基質とするドデシ
ル硫酸ナトリウム−ポリアクリルアミドゲル電気泳動等
を用いて、新規ヒアルロニダーゼ(HAase)を分離
した。本発明のHAaseは,pH3.5〜pH7.5
の範囲においてヒアルロン酸を分解し、コンドロイチン
硫酸を分解しない。 【効果】 本発明のHAaseは、脳水腫、心筋梗塞等
の医薬品、薬物添加剤、およびヒアルロニダーゼ阻害剤
の探索等に有用である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、新規なヒアルロニダー
ゼに関し、詳細には医薬品、医薬部外品、またはこれら
のスクリーニング等のために有用な新規ヒアルロニダー
ゼに関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】ヒア
ルロニダーゼ(以下、「HAase」と略記する)は、
ヒアルロン酸を低分子化する酵素に与えられた総称で、
(1)ヒアルロン酸・コンドロイチン・コンドロイチン
硫酸のβ−N−アセチル−D−ヘキソサミニド結合を加
水分解するエンドヘキソサミニダーゼ型酵素(EC
3.2.1.35)、(2)ヒアルロン酸のβ−D−グ
ルクロニド結合を加水分解するエンドグルクロニダーゼ
型酵素(EC 3.2.1.36)、(3)ヒアルロン
酸のβ−N−アセチル−D−グルコサミニド結合を脱離
的に分解するエンドグルコサミン開裂型酵素(EC
4.2.2.1)、(4)ヒアルロン酸・コンドロイチ
ン・コンドロイチン硫酸のβ−N−アセチル−D−ヘキ
ソサミニド結合を脱離的に分解するエンドヘキソサミン
開裂型の酵素等の異なる型のものが知られている。これ
らはそれぞれ反応の最終産物も異なっているが、いずれ
もムコ多糖の構造研究や、同定・定量の試薬として広く
利用されてきた。
【0003】一方、HAaseは、脳水腫、心筋梗塞等
の急性期の処置に医薬品として使用され、また皮下投与
用もしくは胸膜滲出の局所療法用の薬剤の添加剤として
も用いられてきた。さらにHAaseは、HAaseの
活性を阻害する作用を有する物質の探索上においても有
用である。ヒアルロン酸は、人体の細胞間隙に水分を保
持し、また組織内にゼリー状のマトリックスを形成して
細胞を保持したり、皮膚の潤滑性と柔軟性を保ち、機械
的障害による外力や細菌の感染を防止する働きがある。
ところが、HAaseはかかるヒアルロン酸を分解する
活性を有する。従ってヒアルロン酸を分解するHAas
eの活性を抑制する物質は、皮膚の肌荒れ、小ジワ、か
さつきなどを防ぎ、しっとり感を保つ薬剤、化粧品とな
り得る可能性がある。このようにHAaseには様々な
利用法が提案されているが、その全ての機能が解明され
たわけではなく、またさらに新しいHAaseの出現も
待ち望まれていた。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、新規HA
aseを見出すべく探索を進めてきた結果、ヒト子宮体
癌組織の培養上清に新規なHAaseが産生されること
を初めて見出し、本発明を完成するに至った。すなわち
本発明の要旨は、下記の理化学的性質を有するヒト子宮
体癌組織由来のヒアルロニダーゼに存する。 基質特異性:pH3.5〜7.5の範囲においてヒアル
ロン酸を分解し、pH3.5〜7.5の範囲においてコ
ンドロイチン硫酸を分解しない 至適pH:pH5.0付近 等電点:8.8 また、本発明のヒアルロニダーゼは、ヒアルロン酸を基
質とするドデシル硫酸ナトリウム−ポリアクリルアミド
ゲル電気泳動(SDS−PAGE)において測定した分
子量が約94キロダルトンであることが確認された。以
下、本発明につき詳細に説明する。
【0005】本発明の新規HAaseは、ヒト子宮体癌
組織から、目的とするHAaseの物理的、化学的性質
を利用した各種の処理操作に従い分離・精製することが
できる。すなわち、通常の蛋白沈殿剤による処理、塩
析、限外ろ過、分子ふるいクロマトグラフィー(ゲルろ
過)、遠心分離、電気泳動、イオン交換クロマトグラフ
ィー、アフィニティークロマトグラフィー、逆相クロマ
トグラフィー、吸着クロマトグラフィー、透析法、これ
らの組合わせ等の処理操作が挙げられる。具体的には、
ヒト子宮体癌組織の培養上清から、ヒアルロン酸、下記
参考例記載の修飾−コンドロイチン硫酸等を基質とする
ゲル電気泳動等を用いてMARKUSWGUNTENH
ONER他、Matrix Vol.12,388〜3
96(1992)の方法に従って分離することができ
る。
【0006】ゲル電気泳動用担体の合成は、従来のポリ
アクリルアミドゲルを調製する方法(Laemmli,
U.K.,Nature,227,680−685(1
970))に準じて行うことができる。即ち、アクリル
アミドとN,N’−メチレンビスアクリルアミドを含む
水溶液にヒアルロン酸又は修飾−コンドロイチン硫酸を
加えて、例えば冷暗所に一昼夜置くなどして均一に混合
し、これを重合開始剤、例えば過硫酸塩、過酸化ベンゾ
イル等の過酸化物、アゾビスイソブチロニトリル等のア
ゾ化合物や酸化剤と還元剤よりなるレドックス開始剤を
用いて重合する。また、重合促進剤として、N,N,
N’,N’−テトラメチルエチレンジアミンを添加して
もよい。アクリルアミドに対するN,N’−メチレンビ
スアクリルアミドの使用量は、一般のポリアクリルアミ
ドゲルに使用されている程度であり、ヒアルロン酸又は
修飾−コンドロイチン硫酸の使用量は、通常1〜20μ
g/mlの範囲から選ばれる。また、重合反応は、所望
の大きさの担体に適したセル中で行う。
【0007】このようにして調製したヒアルロン酸混合
又は修飾−コンドロイチン硫酸結合ポリアクリルアミド
ゲルを担体として使用し、ヒト子宮体癌組織の培養上清
を該培養上清中に含まれる酵素が基質を分解しない条件
で電気泳動する。次いで、泳動後の担体を必要に応じて
緩衝液等で洗浄した後、通常の酵素反応条件下に置き、
酵素反応後の担体を、アルシャンブルーやトルイジンブ
ルー等の発色試薬で発色させる。培養上清中に含まれる
酵素がポリアクリルアミドゲルに固定した基質を分解す
ると、分解された部分のみが発色せず白く抜けて検出さ
れるので、これにより該酵素の活性及び分子量を同定す
ることができる。かくして得られた酵素が本発明のHA
aseである。また、酵素反応時のpHを種々変化させ
てHAase活性を測定することによって、本発明酵素
の至適pHを確認することができる。
【0008】
【発明の効果】本発明のHAaseは新規な酵素であ
り、従来のHAaseと同様、脳水腫、心筋梗塞等に対
する医薬品として、薬物の添加剤として、またHAas
eの活性を阻害する物質の探索上有用である。
【0009】
【実施例】以下、本発明につき具体的な実施例を挙げて
説明するが、その要旨を越えない限り以下に限定される
ものではない。 参考例 サメ軟骨由来のコンドロイチン硫酸(I)(分子量4
0,000〜48,000;4−硫酸:6−硫酸=1:
5)の還元末端を、R.H.Raja et al.
(Anal.Biochem.,139,168−17
7(1984))の方法に従ってNaBH4で還元し、
NaIO4で部分酸化し、エチレンジアミンを用いてア
ミノ化して反応物を得た。反応物は4℃の透析で精製し
た。精製した還元末端アミノ化コンドロイチン硫酸(I
V) 100mgを2mlの蒸留水に溶かし、1mlの
エタノールを加えた。混合物は、40℃で2時間、アリ
ルグリシジルエーテル 1mlとインキュベートし、4
℃で蒸留水に対して透析を行った後、凍結乾燥した。こ
うして修飾−コンドロイチン硫酸(V)を得た。以上の
合成経路を図1に示す。
【0010】実施例1 1mm厚の8% ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)−
ポリアクリルアミドゲルを調製した。このゲルの作成時
に、4℃で一昼夜保存したヒアルロン酸(鶏冠由来,分
子量824,000)1mg/mlを、最終濃度が17
μg/mlとなるように加えた。一方、ヒト子宮体癌組
織の培養上清(名古屋大学の玉腰浩司博士より分譲)1
5μlにSDSおよびLaemmli緩衝液(Natu
re,227,680−685(1970))を加え、
上記ゲルに供した。
【0011】電気泳動は、室温で行った。泳動後、ゲル
は室温で1時間、2.5% トリトン(Triton)
X−100で洗浄した。ゲルは新鮮なバッファー(5
0mM クエン酸−Na2HPO4および0.15M N
aCl(pH5.0,6.0,7.5)、あるいは0.
1M HCOOH−HCOONaおよび0.15MNa
Cl(pH3.5))を用いて、37℃、16時間イン
キュベートした後、37℃で2時間、0.1mg/ml
プロナーゼ溶液(20mM Tris−HCl(pH
8.0)、プロナーゼはストレプトマイセス グライセ
ウス(Streptomyces griseus)由
来のもので、CalbiochemCorp社より購
入)で処理した。インキュベートしたゲルは、20%
エタノール−10% 酢酸で20分間洗浄し、0.5%
アルシャンブルー(Alcian blue)を含む
20% エタノール−10% 酢酸で1時間染色した
後、20% エタノール−10% 酢酸で洗浄した。結
果を図2(a)に示す。pH3.5〜7.5の範囲内に
おいて、94キロダルトン付近に明瞭なバンドが観測さ
れた。そして同バンドは、特にpH5.0付近において
高いヒアルロン酸分解活性を有することも確認された。
【0012】実施例2 実施例1において、ヒアルロン酸の代わりに参考例で調
製した修飾−コンドロイチン硫酸を用い、ゲル中の最終
濃度が8.5μg/mlとなるように加えたこと以外は
同様にして、ヒト子宮体癌組織の培養上清の電気泳動を
行った。結果を図2(b)に示す。pH3.5〜7.5
の範囲内においては、特に特徴的なバンドは何ら認めら
れなかった。以上の結果から、94キロダルトンのタン
パクはヒアルロン酸に対して作用し、コンドロイチン硫
酸に対しては全く作用しない、ヒアルロニダーゼ活性を
有していることが判明した。
【0013】実施例3 以下の条件による2次元電気泳動にて、94キロダルト
ンタンパク質の等電点を求めた。
【0014】
【表1】 1次元目: 上部ゲル(1mm厚の3% アクリルアミドゲル) 30%アクリルアミド−0.8%ビスアクリルアミド 0.2 ml 40%グリセリン 0.25ml 蒸留水 1.53ml ペルオキソ二硫酸アンモニウム(過硫酸アンモニウム) (100mg/ml) 20 μl N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン 1.25μl 等電点電気泳動ゲル(1mm厚の6% アクリルアミドゲル) 30%アクリルアミド−0.8%ビスアクリルアミド 2.0 ml 40%グリセリン 2.0 ml 蒸留水 5.5 ml アンフォライン(LKB社),pH3.5〜10 0.5 ml ペルオキソ二硫酸アンモニウム(過硫酸アンモニウム) (100mg/ml) 40 μl N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン 7.0 μl ランニングバッファー カソード溶液:20mM NaOH アノード溶液:10mM H3PO4
【0015】
【表2】 サンプルバッファー 等電点電気泳動ゲル溶液: 30%アクリルアミド−0.8%ビスアクリルアミド 2.0 ml 40%グリセリン 2.0 ml 蒸留水 5.5 ml アンフォライン(LKB社),pH3.5〜10 0.5 ml に、さらに40%グリセリンを等量加えたもの サンプル 子宮体癌組織培養上清 10μl マーカー(BIO−RAD社) 5μl 泳動条件 400V、2時間30分、0℃
【0016】
【表3】 2次元目: 分離ゲル(0.17mg/mlヒアルロン酸含有、1mm厚の3% アクリ ルアミドゲル) 30%アクリルアミド−0.8%ビスアクリルアミド 2.24ml 1.5M Tris−HCl(pH8.3)−0.4% SDS 2.10ml 1mg/ml ヒアルロン酸水溶液 1.44ml 蒸留水 2.59ml ペルオキソ二硫酸アンモニウム(過硫酸アンモニウム) (100mg/ml) 84 μl N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン 2.10μl ランニングバッファー 0.025M Tris 0.192M グリシン(pH8.3)−0.1% SDS サンプルバッファー Laemmli緩衝液 サンプル 等電点電気泳動上の子宮体癌組織培養上清 泳動条件 20mA、1時間40分
【0017】洗浄 2.5% トリトン(Triton) X−100で1
時間 インキュベーション 37℃で16時間(pH5.0) プロテアーゼ処理 0.1mg/ml プロナーゼ(Calbiochem
Corp社)で、37℃、2時間 固定 20% エタノール−10% 酢酸で20分間 染色 20% エタノール−10% 酢酸に溶かした0.5%
アルシャンブルー(Alcian blue)で1時
間 脱色 20% エタノール−10% 酢酸で1時間を2回 この結果、本発明のHAaseの等電点は、8.8であ
ることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【図1】修飾−コンドロイチン硫酸の合成経路を示す図
面である。
【図2】(a)本発明のHAaseを、ヒアルロン酸を
基質とするSDS−PAGEにて検出した結果を示す図
面である。図中、レーン1、2、3、4は、それぞれp
H3.5、5.0、6.0、7.5における電気泳動パ
ターンを表す。(b)本発明のHAaseを、修飾−コ
ンドロイチン硫酸を基質とするSDS−PAGEにて検
出した結果を示す図面である。図中、レーン1、2、
3、4は、それぞれpH3.5、5.0、6.0、7.
5における電気泳動パターンを表す。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記の理化学的性質を有するヒト子宮体
    癌組織由来のヒアルロニダーゼ。 基質特異性:pH3.5〜7.5の範囲においてヒアル
    ロン酸を分解し、pH3.5〜7.5の範囲においてコ
    ンドロイチン硫酸を分解しない 至適pH:pH5.0付近 等電点:8.8
  2. 【請求項2】 ヒアルロン酸を基質とするドデシル硫酸
    ナトリウム−ポリアクリルアミドゲル電気泳動において
    測定した分子量が約94キロダルトンであることを特徴
    とする請求項1記載のヒアルロニダーゼ。
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CN103370179A (zh) * 2011-02-14 2013-10-23 大学共同利用机关法人自然科学研究机构 透光性多晶材料及其制造方法

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