| Project/Area Number |
10169258
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Fujita Health University |
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Principal Investigator |
一瀬 宏 藤田保健衛生大学, 総合医科学研究所, 助教授 (90192492)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大江 瑞恵 藤田保健衛生大学, 総合医科学研究所, 研究員 (10247661)
鈴木 崇弘 藤田保健衛生大学, 総合医科学研究所, 助手 (70298545)
永津 俊治 藤田保健衛生大学, 総合医科学研究所, 教授 (40064802)
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| Project Period (FY) |
1998
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 1998)
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| Budget Amount *help |
¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Fiscal Year 1998: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
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| Keywords | テトラヒドロビオプテリン / GTPシクロヒドロラーゼI / ドーパ反応性ジストニア / 高フェニルアラニン血症 / 分子生物学 / 一酸化窒素合成酵素 / カテコールアミン |
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| Research Abstract |
テトラヒドロビオプテリンは、カテコールアミン生合成やNO合成に必須であり、多くの生理機能への関与が示唆されている。我々は、BH4の生合成律速酵素であるGTPシクロヒドロラーゼI(GCH)の酵素化学的性質を調べるために、ヒトGCHを大腸菌発現系により大量発現し精製酵素標品の解析を行った。
ヒトGCHのcDNAを大腸菌のGST融合タンパク質発現用ベクターに組み込み、GST融合ヒトGCH(GST-hGCH)を発現させた。GST-hGCHの精製は、グルタチオンセファロースカラムとゲルろ過カラムを用いて行った。また、野生型GCHばかりでなく、優性遺伝するドーパ反応性ジストニア(HPD)においてみつかったミスセンス変異体(M88,M201)と、劣性遺伝形式の悪性高フェニルアラニン血症(HPA)でみつかった変異体(M184,M211)のそれぞれを大腸菌で発現させ精製した。ネイティブなGCHは、活性部位を5つのオリゴマーで形成し、これが上下に2つ重なった十量体を形成することが報告されている。ゲルろ過上の溶出位置とキネティクスの解析からM88、M184、M201はオリゴマー形成が正しく行われず失活していると考えられた。これに対して、M211はオリゴマー形成は正常に行われているようだったが、GTPに対する親和性が大きく低下していた。以上の結果から、GCHのオリゴマー形成および活性発現に重要なアミノ酸残基が明らかとなった。また、変異体の性状にHPDとHPAとで明確な違いがなかったことから、HPDの発症を決める要因はGCHタンパク質の性質以外にあることが示唆された。
本補助金により購入した超低温フリーザーは、精製酵素の保存やヒトGTPシクロヒドロラーゼI発現大腸菌の保存などに有効に活用されている。
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