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バイオダイレクトメール vol.9 Technical Tips
<マトリックスメタロプロテイナーゼとその測定方法について>

今回は細胞外マトリックスを分解する酵素MMP(マトリックスメタロプロテイナーゼ)とその測定方法についてのご紹介です。

細胞外マトリックスとは細胞を固定、接着する物質でコラーゲンやプロテオグリカン、ゼラチン、フィブロネクチン、ラミニン、エラスチンなどを含みます。MMPsはこれら細胞外マトリックスを基質として分解する酵素群です。細胞外マトリックスを分解する働きと活性部位に亜鉛イオンが存在することからその名が付きました。普段は多細胞生物の発生や血管新生などに関与しているMMPsですが、その働きのバランスが崩れると組織を破壊し疾病の原因になることがあります。MMPsが関与している代表的な疾病としてはガンが有名です。ガンの増殖、浸潤、転移能等に関わっており、事実ガン細胞はMMPsを多く発現していることが知られています。また、リウマチ、歯周病、角膜炎などの原因物質としても知られています。
毎年、MMPsに関する論文が1,000本以上でていることからもMMPsの機能の多様性と注目度がとても高いことがうかがえます。

またMMPsは構造的特徴と基質特異性から5つのグループに分けられています(下表をご参照ください)。

表 MMPファミリー
名称 MMP種類 主な基質
コラゲナーゼ MMP-1、MMP-8、MMP-13、MMP-18 I-III型コラーゲン
ストロメライシン MMP-3、MMP-10、MMP-11、MMP-19、MMP-20 プロテオグリカン、IV型コラーゲン、フィブロネクチン
ゼラチナーゼ MMP-2、MMP-9 ゼラチン、IV型、V型コラーゲン
細胞膜貫通型 MMP-14、MMP-15、MMP-16、MMP-17、MMP-23、MMP-24、MMP-25 MMP-2等
その他 MMP-7、MMP-12 不明

Egeblad, M., Werb, Z. : Nature Rev. Cancer., 2, 161-174(2002)
アッセイシステムカタログ 2001, カタログ番号 71-1623-02

弊社では各種MMPの濃度をELISA法で測定するキットおよびMMPの活性を測定するキットをご用意しています。次にそれぞれの測定方法の原理をご説明します。

MMPsのELISA法による濃度測定

キットには目的のMMPに対する抗体が固定されたマイクロタイタープレートが入っています。各ウェルに細胞培養液や血清、血漿サンプルを入れ、抗原抗体反応→洗浄の順で操作します。次にHRPで標識した抗MMP抗体を加え、基質を加えて発色させます。

ELISAによるMMP測定
注)MMP-1キットでは抗ヒトMMP-1抗体を二次抗体に、HRP標識三次抗体に用いています。

ウロキナーゼを利用したMMPの活性測定

マイクロプレートに固定した抗MMP抗体によりMMPが捕捉されます。活性型MMPによってプロウロキナーゼが活性化され、基質(S-2444)を切断し発色します。活性型MMPにより活性化されたウロキナーゼを間接的に測定することで活性型MMP量を測定できます。


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