新しく発見した銅誘導低分子量蛋白質の生理的役割ー特に重金属代謝異常症との関係ー

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03454199
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 小島 豊 北海道大学, 大学院・環境科学研究科, 教授 (50135555)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 蔵崎 正明 北海道大学, 大学院・環境科学研究科, 助手 (80161727) ; 新岡 正 北海道大学, 大学院・環境科学研究科, 助手 (20123953)
• Keywords: 遺伝性重金属代謝異常症 / 銅誘導低分子量蛋白質 / メタロチオネイン / ウィルソン病 / メンキ-ス病 / ウィルソン病モデル動物 / LECラット / アミノ酸組成

Research Abstract

申請者らは,銅によるメタロチオネイン生合成機構の研究中,ラット肝臓においてメタロチオネインとは異なる,新しい低分子量蛋白質が,銅によって誘導されることを見出した。この蛋白質は,従来のメタロチオネインが少量の銅の投与によって誘導されるのに対し,特に多量の銅が組織に蓄積してきた際に誘導されるという特徴を有し,その化学構造は従来のメタロチオネインとは全く異っている。
本研究の目的は,まず本蛋白質の精製法・分別定量法を確立し,化学構造(アミノ酸配列)を決定し,ついで本蛋白質の誘導機構を,銅負荷実験の解析から究明することである。北海道大学で発見されたウイルリン病モデル・ラットを教室に保存しているメンキ-ス病モデル・マウスにおける本蛋白質の定量・分布を調べることにより,遺伝性銅代謝異常症の発症機構の解明の手掛りを得ることである。
当該年度において得られた結果は次の如くであった。
1.新銅誘導低分子量蛋白質の精製法の確立
本蛋白質の精製として試みた多くの方法の中で,ゲル濾過後,イオン交換高速クロマトグラフを行うものが,最も簡便でかつ収率のよいことを見出し,その精製法を確立した。
2.新銅誘導低分子量のアミノ酸組成
本蛋白質のアミノ酸組成を,本研究費で購入したDABS法によるアミノ酸分析システムで分析し,従来のメタロチオネインと異なる組成を持つことを見出した。現在,分析をくりかえし,正確なアミノ酸組成を報告できるよう努力している。
3.遺伝性銅代謝異常症特にウィルソン病モデル・ラット中の本蛋白質
LECラットの肝臓中に本蛋白質の存在が示唆される結果を得た。現在その確認をいそいでいる。

Research Products

• [Publications] 渡辺 尚,江本 匡,季 宇,富樫 裕二,姜 貞憲,武市 紀年,小島 豊: "Wilson病モデル動物と考えられるLECラットの肝臓中に異常に蓄積された銅結合低分子量蛋白質" 日本衛生学雑誌. 46. 511 (1991)
• [Publications] YUTAKA KOJIMA: "Detinition and Nomenclature of Metallothioneins" Methods in ENZYMOLOGY.,ACADEMIC PRESS,INC. 205. 8-10 (1991)
• [Publications] YUTAKA KOJIMA and PETER E.HUNZIKER: "Amino Acid Analysis of Metallothionein" Methods in ENZYMOLOGY,ACADEMIC PRESS,INC. 205. 419-421 (1991)