(57)【要約】【課題】本発明は、既知の蛋白質分解酵素のモチーフ構造を有さない新規な蛋白質分解酵素を提供する。【解決手段】本発明の蛋白質は、既知の蛋白質分解酵素のモチーフ構造を有さない新規な蛋白質分解酵素であり、さまざまな人工基質、ペプチドに加え、メタロプロテイナーゼ９前駆体の活性化物質であることより、がんの浸潤、転移を含めた様々な疾患に対する特異的な治療薬および診断薬の開発が可能となる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
配列表１で示される新規蛋白質分解酵素。
【請求項２】
配列表２で示される新規蛋白質分解酵素前駆体蛋白質。
【請求項３】
配列表１で示される新規蛋白質分解酵素、その部分配列または誘導体、およびその特異的な阻害物質、特異的な抗体による、がんの浸潤、転移を含めた様々な疾患に対する治療薬。
【請求項４】
配列表１で示される新規蛋白質分解酵素、その部分配列または誘導体による、がんの浸潤、転移を含めた様々な疾患に対する診断マーカー。
【請求項５】
配列表３で示される配列表１の新規蛋白分解酵素の自己分解ペプチドフラグメント。
【請求項６】
配列表４で示される配列表１の新規蛋白分解酵素の自己分解ペプチドフラグメント。
【請求項７】
配列表５で示される配列表１の新規蛋白分解酵素の自己分解ペプチドフラグメント。
【請求項８】
配列表６で示される配列表１の新規蛋白分解酵素の自己分解ペプチドフラグメント。
【請求項９】
配列表７で示される配列表１の新規蛋白分解酵素をユードする遺伝子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配列表１で示される新規蛋白質分解酵素に関するものである。
さらに、本発明は、配列表１で示される新規蛋白質分解酵素。その部分配列または誘導体、およびその特異的な阻害物質、特異的な抗体による、がんの浸潤、転移を含めた様々な疾患に対する治療薬に関するものである。
同時に、本発明は、配列表１で示される新規蛋白質分解酵素、その部分配列または誘導体を、血液等の体液、試験切除等により得られる種々な生体組織より検出することによる、がんの浸潤、転移を含めた様々な疾患に対する早期診断、および治療効果の判定のために用いる、診断マーカーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
蛋白質分解酵素は、Ｔｉｓｓｕｅ  ｒｅｍｏｄｅｌｉｎｇ，蛋白質前駆体の活性化、ｅｍｂｒｙｏｇｅｎｅｓｉｓ，胎盤着床機構等を含めて、さまざまな生理作用に深くかかわっていると考えられている。同時に、癌の浸潤、転移機構あるいは、関節炎、歯周炎を含めた炎症性疾患、妊娠中毒症、流早産等の周産期疾患を含めた様々な疾患の病態生理と深く関わっていることが示されている。
【０００３】
しかし、血液凝固線溶系を含めた前駆体蛋白質活性化カスケードにおける前駆体蛋白質の蛋白分解酵素による活性化のメカニズムの如く、既知の蛋白質分解酵素の生理作用およびその病態生理との関わりはいまだに不明の点が多い。
【０００４】
現在までに報告されている蛋白質分解酵素は、セリンプロテアーゼ、メタロプロテアーゼ、システインプロテアーゼ、アスパラギン酸プロテアーゼ等のプロテアーゼファミリーのいずれかに分類され、それらのプロテアーゼファミリーを構成する共通の蛋白質モチーフ構造を持つことを特徴とする。しかしながら、それらの蛋白質モチーフ構造を持たない、蛋白質分解活性を有する新規な蛋白質はいまだに報告されていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、ヒト胎盤組織より得られた、既知の蛋白質モチーフ構造を有さない新規な蛋白質分解酵素を提供する。さらに、本発明により、配列表１の新規蛋白質が、Ｔｉｓｓｕｅ  ｒｅｍｏｄｅｌｉｎｇ，蛋白質前駆体の活性化、ｅｍｂｒｙｏｇｅｎｅｓｉｓ，胎盤着床機構等を含めて、さまざまな生理作用および、癌の浸潤、転移機構あるいは、関節炎、歯周炎を含めた炎症性疾患、妊娠中毒症、流早産等の周産期疾患を含めた様々な疾患の病態生理と深く関わっていることが明らかとなった。本発明は、配列表１の新規蛋白質その部分配列または誘導体を用いた、癌の浸潤、転移機構あるいは、関節炎、歯周炎を含めた炎症性疾患、妊娠中毒症、流早産等の周産期疾患を含めた様々な疾患に対する治療薬を提供する。同時に本発明は、配列表１の新規蛋白質その部分配列または誘導体による、血液等の体液、試験切除等により得られる種々な生体組織より検出することによる、がんの浸潤、転移を含めた様々な疾患に対する早期診断、および治療効果の判定のために用いる、診断マーカーを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するためになされた本発明の要旨は配列表１の新規蛋白質である。また、様々なペプチド、蛋白質のアルギニンまたはリジン残基のカルボキシル側アミド結合を切断することを特徴とする配列表１の新規蛋白質である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の蛋白質は、既知の蛋白質モチーフ構造を有さない新規な蛋白質分解酵素である。本発明により、がんの浸潤、転移を含めた様々な疾患に対する治療薬および、早期診断、治療効果の判定のために用いる、診断マーカーを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の蛋白質は、生体内では非常に微量にしか発現しないため、蛋白質分解活性の特定には、大腸菌で発現させた組み換え蛋白質を用いる。
【０００９】
具体的には、本発明の蛋白質は、我々がヒト胎盤より単離した新規オキシトシン受容体作用物質（特願２００１−２０２７７９）と同一構造をする。また、我々が新規平滑筋収縮抑制作用を特定した、特願２００１−３８５２９４  に示した方法を用いて、本発明の組み換え蛋白質を作製した
【実施例１】
【００１０】
図１は、本発明の蛋白質分解酵素の自己分解活性を示す。本発明の蛋白質および組み換え蛋白質タグ配列が、アルギニンまたはリジン残基のカルボキシル側で特異的に自己分解され、ペプチドフラグメントが生成されることが明らかとなった。
【実施例２】
【００１１】
表１は、本発明の蛋白質分解酵素の様々な合成基質に対する基質特異性を示す。本発明の蛋白質が、アルギニンまたはリジン残基のカルボキシル側アミド結合を切断すること、およびその基質特異性が既知の蛋白質分解酵素と異なる新規の蛋白質分解酵素であることが判明した。
【００１２】
【表１】
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【実施例３】
【００１３】
本発明の蛋白質は、様々な蛋白質データベースに対する検索により、構造上も既知の蛋白質分解酵素と相同性の無い新規の蛋白質分解酵素であることが判明した。
【実施例４】
【００１４】
図２は、様々な合成ペプチドに対する本発明の蛋白質分解酵素の分解活性を示す。
【００１５】
図２−Ａは、合成ペプチドＫｉｓｓｐｅｐｔｉｎに対する分解活性を示す。アルギニン残基のカルボキシル側アミド結合を切断することが、プロテインチップを用いた質量分析により明らかとなった。
【００１６】
図２−Ｂは、合成ペプチドα−ＭＳＨに対する分解活性を示す。同様に、アルギニン残基のカルボキシル側アミド結合を切断することが、プロテインチップを用いた質量分析により明らかとなった。
【００１７】
合成ペプチドＬＨＲＨはその配列中にアルギニン残基を含むにもかかわらず、本発明の蛋白質分解酵素による分解は示されなかった。これらのことにより、本発明の蛋白質分解酵素のペプチドに対し、既知の蛋白質分解酵素と異なる基質特異性を有することが判明した。
【実施例５】
【００１８】
図３は本発明の蛋白質分解酵素によるメタロプロテイナーゼ９前駆体の活性化をゼラチンザイモグラフにより示したものである。
【００１９】
メタロプロテイナーゼ９は強力な細胞外マトリックス蛋白質分解活性を有し、Ｔｉｓｓｕｅ  ｒｅｍｏｄｅｌｉｎｇ，蛋白質前駆体の活性化、ｅｍｂｒｙｏｇｅｎｅｓｉｓ，胎盤着床機構等を含めて、さまざまな生理作用に深くかかわっていると考えられている。同時に、癌の浸潤、転移、発癌機構あるいは、関節炎、歯周炎を含めた炎症性疾患、妊娠中毒症、流早産等の周産期疾患を含めた様々な疾患の病態生理と深く関わっていることが示されている。メタロプロテイナーゼ９は前駆体として細胞外に分泌され、前述の様々な生理作用を発現するためには、蛋白質分解酵素によりＮ末端領域が切断され活性化されることが必須となる。様々な蛋白質分解酵素がメタロプロテイナーゼ９前駆体の活性化物質の候補として内外で報告されているが、生体内でのメタロプロテイナーゼ９活性化機構は依然、未解明のままである。
【００２０】
本発明の新規蛋白質分解酵素が、さまざまな人工基質、ペプチドに加え、メタロプロテイナーゼ９前駆体の活性化物質であることが明らかとなった。このことにより、本発明の新規蛋白質分解酵素が、Ｔｉｓｓｕｅ  ｒｅｍｏｄｅｌｉｎｇ，蛋白質前駆体の活性化、ｅｍｂｒｙｏｇｅｎｅｓｉｓ，胎盤着床機構等を含めて、さまざまな生理作用に深くかかわっていること、同時に、癌の浸潤、転移、発癌機構あるいは、関節炎、歯周炎を含めた炎症性疾患、妊娠中毒症、流早産等の周産期疾患を含めた様々な疾患の病態生理と深く関わっていることが示唆された。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明の蛋白質は、既知の蛋白質分解酵素のモチーフ構造を有さない新規な蛋白質分解酵素であり、さまざまな人工基質、ペプチドに加え、メタロプロテイナーゼ９前駆体の活性化物質であることより、がんの浸潤、転移を含めた様々な疾患に対する特異的な治療薬および診断薬の開発が可能となる。
【００２２】
【配列表】
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【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】プロテインチップによる自己分解活性を示した説明図である。（実施例１）
ａ．発現蛋白質のシェーマ  および、新規タンパク質分解酵素（１）、タグ配列（２）のアミノ酸配列を示す。新規タンパク質分解酵素は、発現蛋白質をエンテロキナーゼで切断することにより、タグ配列より遊離した。Ａ〜Ｄは、新規タンパク質分解酵素の自己分解ペプチドフラグメント、Ｅ〜Ｈは、タグ配列の新規タンパク質分解酵素による分解産物を示す。さらに、それぞれのフラグメントのＴｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ  ｍａｓｓを示した。
ｂ．発現蛋白質をエンテロキナーゼで切断することにより、新規タンパク質分解酵素を遊離し、ひきつづいて遊離した新規タンパク質分解酵素が自己分解、さらにタグ配列が新規タンパク質分解酵素により分解され、ペプチドフラグメントが生ずることを示す。プロテインチップのチャート中に示したＡ〜Ｈのピークは、それぞれ図２−ａにしめしたＡ〜Ｈのペプチドフラグメントと対応する。
【図２】プロテインチップによる人工ペプチドに対する分解活性を示した説明図である。（実施例４）
Ａ−１  Ｋｉｓｓｐｅｐｔｉｎ  Ａ−２  Ｋｉｓｓｐｅｐｔｉｎが新規タンパク質分解酵素により分解されペプチドフラグメントが生ずることを示す。  Ａ−３
エンテロキナーゼのみのコントロール反応。
Ｂ−１  α−ＭＳＨ  Ｂ−２  α−ＭＳＨが新規タンパク質分解酵素により分解されペプチドフラグメントが生ずることを示す。  Ｂ−３  コントロール反応。
Ｂ−４  Ｂ−２での分解フラグメントのみ示す。
【図３】メタロプロテイナーゼ９前駆体の活性化をゼラチンザイモグラフにより示した説明図である。（実施例５）
Ａ．９２Ｋｄのメタロプロテイナーゼ９前駆体が、２時間で６８Ｋｄの活性化メタロプロテイナーゼ９に変換されることを示す。
Ｂ．エンテロギナーゼのみのコントロール反応。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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