1989 Fiscal Year Annual Research Report
マルチプルカルボキシラ-ッゼ欠損症の分子生物学的研究
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01570512
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
成澤 邦明 東北大学, 医学部, 教授 (90004647)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松原 洋一 東北大学, 医学部, 助教授 (00209602)
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| Keywords | マルチフルカルボキシラ-ゼ欠損症 / ホロカルボキシラ-ゼ合成酵素 / ビオチン酵素 / 有機酸代謝異常症 |
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| Research Abstract |
新生児型マルチプルカルボキシラ-ゼ欠損症は生後間もなくから著明な代謝性アシド-シスを呈する疾患で、ビオチン酵素である4つのカルボキシラ-ゼが著明に低下している有機酸代謝異常症である。我々はこれまで本症の一次性障害がホロカルボキシラ-ゼ合成酵素(HCS)の欠損にあることを明らかにしてきた。HCSはアポカルボキシラ-ゼにビオチンを結合してホロカルボキシラ-ゼにする酵素であり、これらのカルボキシラ-ゼの機能を介して分岐鎖アミノ酸代謝や糖新生、脂肪酸合成系に大きな役割を果たしている。本酵素の生体内での重要性にも拘らず、未だ十分な検索がなされていなかった。その大きな理由はHCS活性の測定法の困難さにあった。
本研究では1)HCS活性測定法の開発、HCS欠損症患者由来培養リンパ芽球のプロピオニルCoAカルボキシラ-ゼがほとんどアポ酵素であることに着目し、これを基質とする簡便なHCS活性の測定法を開発した。この測定法の開発によってHCS欠損症を分子レベルでの病態解明するためのHCSの精製が可能となり、また患者の酵素学的解析が可能となった。2)HCSの精製 牛肝ミトコンドリアをアセントパウダ-にし、トリス緩衝液で抽出した後硫安分画を行った。0〜45%分画をとり、それをアルミナゲルで処理した後DEAE-Sepharose CL 6BカラムにかけHCS分画を得た。この分画を更にSephacryl S 200HRカラム、HydroxyappatiteカラムおよびPhenyl-SuperoseカラムでHCSの単離精製に成功した。分子量は約40,000で単量体である。ウサギに免疫し、抗HCS抗体を得た。この抗体を用いて現在HCScDNAのクロ-ニング中である。3)患者由来培養線維芽細胞のHCS、患者HCSはいずれも部分欠損であり、高濃度のビオチンにより活性の回復をみた。しかし、ビオチンに対するKmは症例により大きな差がみられた。
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Research Products
(7 results)
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[Publications] K.Narisawa: "3-Methylglutaconyl CoA hydratase 3methylcrotonyl CoA carboxylase and 3-hydroxy-3-merthylglutaconyl CoA lyase deficienus:A coupled enzyme assay useful for their detection." Clin.Chim Acta. 184. 57-64 (1989)
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[Publications] H.Endo: "Defective gene in lactic acidosis:Abnormal Pyruvahe dehydrogenee Eid-subunit caused by a frame shift" Am J.Hum.Genet. 44. 358-364 (1989)
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[Publications] M.Kikuchi: "Assay of methylmalonyl CoA mutase with high-perfomance liquid chromatography" Chin.Chim.Acta. 184. 307-314 (1989)
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[Publications] Y.Matsubara,: "Simple and Rapid detection of phenyl ketonuria mutation tighthy linked to haphtype 2 by modified polynerase chain reaction." J.inher Metab dis.
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[Publications] M.Kikuchi,: "Enzymatic dvagnosis of 3-hydroxy-3-methygl glutaconyl CoA lyase dificiency with highーporformance liquid chromatography" Clin.Chim.Acta.
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[Publications] 成澤邦明: "先天性ビオチン代謝異常症" 代謝. 27. 129-135 (1990)
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[Publications] K.Narisawa(分担): "Springer-Verlag,Heidelbarg." Inherited metabolic disease,Diagnosis and Treatment.
