生物医化学研究室、マウス酸性ほ乳類キチナーゼが消化酵素であることを証明!

 キチナーゼは,キチン(N-アセチル-D-グルコサミン (GlcNAc) がβ-1,4結合した重合体)を加水分解する酵素である。キチンは食物繊維で,これまで,ほ乳類の消化器系では分解されないと考えられてきた。我々は,本研究で,酸性ほ乳類キチナーゼ (acidic mammalian chitinase, AMCase) が,マウスの胃と腸の条件下で常にキチンを分解し,(GlcNAc)2を生成する主要な消化酵素として機能できることを示した。マウスの胃抽出物中の AMCase は,pH 2.0 で,内在性のペプシン C による消化に耐性があり,強いキチナーゼ活性を維持していた。AMCase mRNA の発現レベルは,マウスの胃において,4 種類の主要な胃粘膜タンパク質と2種類のハウスキーピング遺伝子より高く,ペプシン C 前駆体であるペプシノーゲンCのレベルに匹敵した。また,AMCase はペプシノーゲン C が合成される胃の主細胞 (chief cells) で発現していた。AMCase は,pH 7.6 でトリプシンとキモトリプシン存在下でも安定であり(この条件でペプシン C は完全に分解された),キチナーゼ活性を維持していた。さらに,マウス AMCase は,タンパク質分解酵素存在下の胃と腸の条件において,高分子量コロイド状キチンと結晶性キチンを分解した。以上のことから,AMCase が,胃と腸の状況下において,プロテアーゼ耐性の主要な糖質分解酵素として,キチンを分解し,炭素,窒素,エネルギー源となりうる (GlcNAc)2を生成することを証明した。
研究成果(Ohno)