ラクトフェリンC末端断片によるコラーゲンゲル収縮活性の上昇

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要約

ラクトフェリンをトリプシンで部分分解して得られるC末端断片に、ラクトフェリン全長よりも顕著なコラーゲンゲル収縮を促進する活性および、線維芽細胞のミオシン軽鎖のリン酸化を促進する活性が認められる。

• キーワード:加工利用、実験動物、ウシ初乳、機能性成分、線維芽細胞
• 担当:畜産草地研・品質開発部・畜産物機能開発研究室
• 連絡先:電話029-838-8687、電子メールtakay@affrc.go.jp
• 区分:畜産草地
• 分類:科学・参考

背景・ねらい

線維芽細胞をI型コラーゲンゲル上に播種すると、コラーゲンゲルが収縮することが知られている。線維芽細胞によるコラーゲンゲル収縮は真皮の構造を反映したものであり、創傷治癒のモデル系とされている。また、ゲル収縮の程度は、細胞の運動活性を反映し、様々な細胞増殖因子やサイトカイン類の他、ラクトフェリンにより促進される 。ラクトフェリンはN末端ドメインとC末端ドメインからなり、各ドメインの立体構造は類似しているが、その生理活性に対する寄与の程度は、標的の細胞や生理活性により異なる。そこで、ゲル収縮活性を担うラクトフェリン部位を同定するため、ラクトフェリンのトリプシン分解物のコラーゲンゲル収縮促進活性を検討した。

成果の内容・特徴

• ウシラクトフェリンをモル比1/200のトリプシンで45分間、37℃で分解すると、p44、p36、p51の3種類のラクトフェリン断片が得られる(図1A)。トリプシンの切断配列と、各断片のN末端のアミノ酸配列より、p44断片 はラクトフェリンの341-689残基、p36断片は1-284残基、p51断片は285-689 残基に相当する(図1B)。
• ラクトフェリンのC末端ドメインに相当するp44に、ラクトフェリン全長よりも強いコラーゲンゲル収縮促進活性が認められる(図2A)。一方、p36・p51断片のコラーゲンゲル収縮促進活性はラクトフェリン全長より弱い(図2B)。以上の結果から、ラクトフェリンのコラーゲンゲル収縮促進活性は、主としてそのC末端が担っていることが示唆される。
• ラクトフェリンのC末端断片(p44)を最終濃度1μMで培地に添加した場合、ラクトフェリン全長を添加した場合よりも強く、線維芽細胞のミオシン軽鎖をリン酸化する能力が認められる。このことから、C 末端断片のコラーゲンゲル収縮促進活性は、そのミオシン軽鎖リン酸化能力によることが示唆される。

成果の活用面・留意点

• 皮膚潰瘍、ケロイドといった難治性皮膚疾患の治療、あるいは皮膚移植の際に、移植片の定着を促すための医療材料として、ラクトフェリン断片が利用可能である。
• ラクトフェリンの効果を持続させるため、液性因子であるラクトフェリンをコラーゲンゲルに固相化する方法について、別途検討する必要がある。

具体的データ

その他

• 研究課題名:線維芽細胞の運動性を亢進させる初乳中の因子の機能解析
• 予算区分:交付金・若手シーズ培養研究費
• 研究期間:2000～2002年度
• 研究担当者:高山喜晴、水町功子、橘内克弘
• 発表論文等:Takayama et al. (2002) Biochem. Biophys. Res. Comn. 299: 813-817.