トランスジェニックマウスを用いた尿素サイクル酵素異常症の研究

Research Project

Project/Area Number	01619506
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
Allocation Type	Single-year Grants
Research Institution	Kumamoto University
Principal Investigator	森正敬熊本大学, 医学部, 教授 (40009650)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	滝口正樹熊本大学, 医学部, 講師 (40179578)
Project Period (FY)	1989
Project Status	Completed (Fiscal Year 1989)
Budget Amount *help	¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000) Fiscal Year 1989: ¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Keywords	尿素サイクル / 尿素サイクル酵素異常症 / トランスジェニックマウス / オルニチントランスカルバミラ-ゼ / アルギナ-ゼ / エンハンサ- / プロモ-タ-
Research Abstract	アミノ酸代謝により生じた有毒なアンモニアは尿素サイクルの働きにより尿素へと転換され解毒される。尿素サイクルは5種類の酵素から構成されるが、各々の酵素について先天性の欠損症が知られており、いずれもアンモニアの解毒不全から先天性高アンモニア血症を来たす。現在のところ有効な治療法がなく、遺伝子治療法の開発に期待がかけられている。このためには出生後の個体の肝臓に遺伝子を導入するための技術の開発が必要であるが、これと並行して、導入する遺伝子が肝臓において適切に発現する条件を検討することが重要である。トランスジェニックマウスは哺乳類の個体に遺伝子を導入する最もよい系であり、この系を用いて肝臓において尿素サイクル酵素を高レベルに発現させることを目指して実験を行い、以下の結果を得た。 1.オルニチントランスカルバミラ-ゼは尿素サイクルの2番目の酵素である。ラットの本酵素遺伝子のプロモ-タ-領域1.3Kbにラット酵素cDNSを融合した遺伝子を導入したトランスジェニックマウスを作成すると、本来の遺伝子と同じ組織特異性(肝と小腸)をもって発現するが肝臓における発現が悪かった。小腸ではmRNAの上昇に対応して酵素活性の上昇が見られた。またトランスジ-ンの発現は発生段階特異的に見られた。培養肝癌細胞への導伝子導入法を用いて5^1上流11Kb付近に肝癌細胞特異的なエンサンハ-を発見した。現在このエンハンサ-を含む組換え体を作成しトランスジェニックマウスを作成中である。 2.アルギナ-ゼは尿素サイクルの最後の酵素である。in vitro転写系を用いてラットアルギナ-ゼ遺伝子のプロモ-タ-領域の解析を行ったところ、5^1上流-90bから-50bの領域が重要であり、複数の核蛋白質結合部位が見出された。