慢性肉芽腫症の基礎的研究 b型シトクロ-ム大鎖欠損の遺伝生化学的解析

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03265205
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 金ケ崎 士朗 東京大学, 医科学研究所, 教授 (10012767)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小林 園子 東京大学, 医科学研究所, 教務職員 (00013764) ; 上野 郁子 東京大学, 医科学研究所, 助手 (60012738) ; 大海 認 東京大学, 医科学研究所, 助教授 (20160046)
• Keywords: 先天性免疫不全 / ス-パ-オキシドアニオン / 食細胞 / Bリンパ球 / シトクロ-ム / ファゴゾ-ム / 電子伝達系 / 形質膜

Research Abstract

慢性肉芽腫症(CGD)は食細胞が殺菌に必要な活性酸素を産生することができず、重篤な感染を繰り返す先天性の疾患であり、先天性免疫不全症の中では最も京症頻度が高い。食細胞は刺激により直接にはス-パ-オキシドアニオン(O2-)のみを産生する。殺菌に直接関与する他の活性酸素種は、この分子に由来し、ファゴゾ-ム中で二次的に形成される。O2-産生系は形質膜に存在する一種の電子伝達系で、フドウ糖の分解で生ずる細胞質のNADPHから形質膜の外側の酸素分子に電子を運び生成したO2-は総て細胞外(ファゴゾ-ム中)に放出される。この系には形質膜に存在するシトクロ-ムの大小のサブユニットと可溶性画分にあり刺激により膜に移動すると考えられている45及び65kDaの少なくとも4種の蛋白質が関与している。CGDはこれらの蛋白質に関する遺伝子の欠損である。我々はこれらの4つの蛋白質をそれぞれ識別する抗体を分離し、本邦における病型分類を行ったところ、そのほぼ90%がシトクロ-ムの欠損で、残りを45及び65kDa欠損が占めること、シトクロ-ムの欠損ではその85%以上が大鎖の欠損であることを明らかにした。また既に得ているcDNAプロ-ブを用いCGD一家系の遺伝子の異常部位について調べこれがシトクロ-ム大鎖遺伝子の5'側の欠損によることを明らかにすると共に、その発端者を決定した。現在収集した正常DNAについてRFLP解析の可能性を調査中であり、これを基にさらに調査を進めるつもりである。なお我々は、多くのCGD家族について、EBVでトランスフォ-ムしたBリンパ球を分離中であるが、昨年度はまだ先のシトクロ-ムと2種の蛋白質がBリンパ球に存在することを明らかにし(Tリンパ球やNK細胞にはない)これにより、Bリンパ球は食細胞とまったく同一と考えられるス-パ-オキシド産生系を持つことが明らかになった。このことは今後のCGDの解析や、遺伝子導入実験を進める上で極めて有用な発見である。

Research Products

• [Publications] Ono,Y.O.Kunii,S.Kanegasaki:"Defect of opsonophagocytic function in burned patients: Reversal by transfusion of normal palsma or by cell wall‐active antibiotics." Antibiot.Chemother. 44. 115-119 (1991)
• [Publications] Ueno,I.,S.Fujii,H.Ohya‐Nishiguchi,T.Iizuka,S.Kanegasaki:"Characterization of neutrophil B‐type cytochrome in situ by electron paramagnetic resonance spectroscopy." FEBS Lett.281. 130-132 (1991)
• [Publications] Kanegasaki,S.,S.Kobayashi,F.Kuribayashi,M.Nakamura and S.Imajoh‐Ohmi:"Superoxide generating system in human B lymphocytes and in some leukemia‐lymphomacell lines." 5th International Congress on Oxygen Radicals.70 (1991)
• [Publications] Ishimura,Y.,T.Tanaka,R.Makino and S.Kanegasaki:"Purification of 63‐ and47‐kDa cytosolic factors involved in acativation of porcine neutrophil superoxide‐generating system and their roles in the reconstituted system." 5th International Congress on Oxygen Radicals.73 (1991)
• [Publications] Ueno,I.H.Fujii,H.Ohya‐Nishiguchi,T.Iizuka and S.Kanegasaki: "Molecular properties of cytochrome b558,an essential component in superoxide‐generating system in phagocytes and B lymphocytes: Analysis by electron paramagnetic resonance spectroscopy." 5th International Congress on Oxygen Radicals.111 (1991)
• [Publications] 斧 康雄,国井 乙彦,阿部 浩一郎,鈴木 宏昌,小林 国男,金ケ崎 士朗: "重傷熱傷感染症の集約的治療一全血化学発光測定の意義" 化学療法の領域,メディカルレビュ-社. 7. 502-509 (1991)
• [Publications] 金ケ崎 士朗: "白血球による活性酸素の産生とその異常 フリ-ラジカルと病態" 学会出版センタ-, (1991)