1992 Fiscal Year Annual Research Report
遺伝子大量発現による先天代謝異常症の病態研究及び治療法の開発
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03670516
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research |
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Principal Investigator |
桜庭 均 (財)東京都臨床医学総合研究所, 臨床遺伝学研究部門, 研究員 (60114493)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石井 達 (財)東京都臨床医学総合研究所, 臨床遺伝学研究部門, 研究員 (00222935)
加瀬 良一 (財)東京都臨床医学総合研究所, 臨床遺伝学研究部門, 研究員 (20150203)
伊藤 孝司 (財)東京都臨床医学総合研究所, 臨床遺伝学研究部門, 研究員 (00184656)
大島 章弘 (財)東京都臨床医学総合研究所, 臨床遺伝学研究部門, 研究員 (20203763)
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| Keywords | 先天代謝異常症 / ファブリー病 / α-ガラクトシダーゼ / 遺伝子発現 / バキュロウイルス / キメラ蛋白 / レーザー走査型共焦点顕微鏡 |
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| Research Abstract |
ファブリー病でみられるα-ガラクトシダーゼ(α-Gal)遺伝子上の変異が、α-Galの機能や安定性に対してどう影響するかを明らかにすることは、α-Galの機能発現に必要な構造を理解する上で大きな意義を持つ。これまでに発見されたファブリー病の病因となるアミノ酸置換は、α-Gal遺伝子のエクソン2と6とに集中している。この部分は、α-N-アセチルガラクトサミニダーゼ(α-NAGA)との間で相同性が高い領域に相当する。この領域の機能を調べるため、α-Gal、cDNAを基礎として、そのエクソン2またはエクソン6、さらに両方の部分をα-NAGAの当該塩基配列と置換させた組み換えcDNAを作製した。これをバキュロウイルス/昆虫細胞の大量発現系を用いて発現させ、3種のキメラ蛋白を作って、その性状を解析した。その結果、α-Galの領域43〜87と領域259〜286(番号はアミノ酸配列番号)は分子内で相互に作用し、基質の非還元末端ガラストーク残基を認識して、活性部位を形成していることが示唆された。また in vitro mutagenesisの結果から、グルタミン280とスレオニン282が直接活性発現に関与する部位と考えられた。以上から、α-Gal遺伝子のエクソン2または6の変異は、ファブリー病の病態に深く関与すると思われた。また、ファブリー病の病態を細胞レベルで分析するため、基質であるグロボトリアオシルセラミドに対するモノクローナル抗体を用いた間接螢光抗体法で細胞を染色し、反応で得られた螢光をレーザー走査型共焦点顕微鏡で画像解析するシステムを作製した。これにより、ファブリー病ヘテロ接合体由来の細胞群では、基質が蓄積している細胞とそうでない細胞とのモザイクの状態にあること、古典型ファブリー病細胞は、亜型のそれに比べて細胞あたりの基質蓄積量が多いことがわかり、臨床試験にも応用可能と思われた。
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[Publications] Sakuraba H: "Invariant exon skipping in the human α-galactosidaseA-mRNA:Ag^<+1> to t substitution in a 5'-splice causing Fabry disee." Genomics. 12. 643-650 (1992)
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[Publications] Ishii S: "Point mutations in the upstream region of the α-galactosidaseA gene exon6 in an atypical variant of Fabry disease." Hum.Genet.89. 29-32 (1992)
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[Publications] Oshima A: "GM1 gangliosidosis:Tandem duplication within exon3 of β-galactosidase gene in an infantile patient." Clin.Genet.41. 235-238 (1992)
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[Publications] Itoh K: "Purification and characterization of human lysosomal protective protein expressed in stably transformed Chinese hamster ovary cells." J.Biol.Chem.268. 1180-1186 (1993)
