線虫ヒアルロニダーゼ：酸性および中性pHでコンドロイチン分解活性を有する発生上重要な酵素

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Matrix Biol..2010 Jul;29(6):494-502. S0945-053X(10)00078-8. doi: 10.1016/j.matbio.2010.05.005.Epub 2010-06-01.

線虫ヒアルロニダーゼ：酸性および中性pHでコンドロイチン分解活性を有する発生上重要な酵素

The C. elegans hyaluronidase: a developmentally significant enzyme with chondroitin-degrading activity at both acidic and neutral pH.

Allison Chatel
Rick Hemming
Judith Hobert
Marvin R Natowicz
Barbara Triggs-Raine
David C Merz

PMID: 20576486 DOI: 10.1016/j.matbio.2010.05.005.

抄録

哺乳類のヒアルロニダーゼは、ヒアルロナンと構造的に関連するグリコサミノグリカンを分解する。我々は、哺乳類ヒアルロニダーゼの正体であるhya-1のCaenorhabditis elegansの欠失変異体を作製した。変異体動物は生存可能であり、総じて正常であるが、外陰部の形態形成と産卵の欠陥を示し、グリコサミノグリカンの蓄積と一致するアルシアンブルーによる染色の増加を示した。hya-1::GFPレポーターは、腸、PLM感覚ニューロン、外陰部で最も強く発現し、動物の体細胞組織で制限されたパターンで発現した。野生型動物からの全タンパク質抽出物は、コンドロイチン分解活性を示したが、ヒアルロナン分解活性は示さなかった。コンドロイチン分解活性は中性と酸性の両方のpH条件で観察されたが、hya-1変異株からの抽出物には中性と酸性の両方の活性は見られなかった。また、ヒアルロナン分解活性を有するタンパク質であるMGEA-5のC.elegansオルソログをコードするoga-1の機能をin vitroで評価した。oga-1 変異株は hya-1 と同様の産卵および外陰部の欠陥を示した；コンドロイチナーゼ活性はこの変異株では影響を受けなかった。

Mammalian hyaluronidases degrade hyaluronan and some structurally related glycosaminoglycans. We generated a deletion mutant in the Caenorhabditis elegans orthologue of mammalian hyaluronidase, hya-1. Mutant animals are viable and grossly normal, but exhibit defects in vulval morphogenesis and egg-laying and showed increased staining with alcian blue, consistent with an accumulation of glycosaminoglycan. A hya-1::GFP reporter was expressed in a restricted pattern in somatic tissues of the animal with strongest expression in the intestine, the PLM sensory neurons and the vulva. Total protein extracts from wild-type animals exhibited chondroitin-degrading but not hyaluronan-degrading activity. Chondroitinase activities were observed at both neutral and acidic pH conditions while both neutral and acidic activities were absent in extracts from hya-1 mutant strains. We also evaluated the function of oga-1, which encodes the C. elegans orthologue of MGEA-5, a protein with hyaluronan-degrading activity in vitro. oga-1 is expressed in muscles, vulval cells and the scavenger-like coelomocytes. An oga-1 mutant strain exhibited egg-laying and vulval defects similar to those of hya-1; chondroitinase activity was unaffected in this mutant.