コンドロイチナーゼC

関連する読書

紹介

コンドロイチナーゼは、コンドロイチン硫酸Cおよびヒアルロン酸に作用する酵素で、Flavobacterium heparinumから分離されました。この酵素は、コンドロイチン硫酸A、B、またはCの存在下で以前に育成されたF. heparinumの抽出物にも存在する構成的コンドロイチナーゼACおよび誘導コンドロイチナーゼBから分離されました。この酵素はコンドロイチン硫酸Cに作用し、テトラサッカライドと不飽和6-スルファート二糖（デルタDi-6S）を生成し、ヒアルロン酸に作用して不飽和非スルファート二糖（デルタDi-OS）を生成します。コンドロイチン硫酸Aも分解され、オリゴ糖とデルタDi-6Sを生成しますが、デルタDi-4Sは生成しません。コンドロイチナーゼCは、イオンの影響、最適活性のための温度、塩濃度の増加に対する感受性など、いくつかの特性によってコンドロイチナーゼBおよびACと区別されます。コンドロイチナーゼCの基質特異性は、これまでに記述された他のコンドロイチナーゼやヒアルロニダーゼとは異なります。

機能

コンドロイチナーゼCは、細胞外マトリックス成分のグリコサミノグリカンを特異的に分解し、その生成物は不飽和二糖であり、グリコサミノグリカンの構造を研究するためのツール酵素です。コンドロイチン硫酸ライアーゼにはいくつかの重要な用途があります。基礎研究では、二糖およびオリゴ糖の遺伝子ライブラリを構築し、コンドロイチン硫酸の同位体を特定し、グリコサミノグリカンの構造と特性を研究するために使用されます。臨床応用の分野では、マクロソミアなどの細胞外マトリックス代謝に関連する疾患の予防と治療を含む研究が近年非常に活発であり、化学的脊髄融解においてコラーゲナーゼやパパインの代わりにグリコサミノグリカンと腫瘍形成の関係を研究しています。

生理的機能

コンドロイチナーゼCは、硝子体ゲル状態の維持に重要な役割を果たすと考えられているコンドロイチン硫酸プロテオグリカンを特異的に加水分解し、硝子体網膜界面での分子接着にも関与しています。

生産

現在、製薬およびヘルスケア産業では、酸加水分解、イオン交換、および酵素消化によって調製される低分子量コンドロイチナーゼCの需要が高まっています。最初の2つの方法は、より複雑な実験装置を必要とし、制御が難しく、環境汚染や高い生産コストをもたらします。酵素消化法は、制御が便利で、装置が簡単で、生産コストが低いという利点があります。

コンドロイチン硫酸ABC酵素

ABC酵素は、コンドロイチン硫酸A、コンドロイチン硫酸B（デマタン硫酸）、およびコンドロイチン硫酸Cを分解します。この酵素は、二糖の繰り返し単位間のβ1-4グリコシドに作用し、β-脱離メカニズムによってそれらを切断します。分解反応の生成物は、主に不飽和二糖のオリゴ糖です。コンドロイチン硫酸は、不飽和二糖生成物を測定することによって定量化できます。

展望

コンドロイチナーゼCは良好な薬剤候補である可能性があります。コンドロイチナーゼの生物活性は、コンドロイチン硫酸プロテオグリカン（CSPGs）に作用する能力に起因しています。CSPGsは、体の正常な機能に必要です。CSPGsのレベルの増加または減少は、さまざまな病理的状態を引き起こします。コンドロイチナーゼは、脊髄損傷、硝子体付着、癌など、CSPGsのレベルが増加する状態で有用です。コンドロイチナーゼを送達するための適切なキャリアシステムの開発に焦点を当てた研究が必要であり、in vitroおよび前臨床研究で観察された薬理活性が臨床使用に移行できるようにする必要があります。望ましい特性を持つコンドロイチナーゼを発見するために、コンドロイチナーゼの分布に関するさらなる研究も焦点を当てる必要があります。