1995 Fiscal Year Annual Research Report
変異セリン:ピルビン酸/アラニン:グリオキシル酸アミノ基転移酵素の細胞内分解機構
Project/Area Number |
06454176
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Research Institution | Hamamatsu University School of Medicine |
Principal Investigator |
市山 新 浜松医科大学, 医学部, 教授 (90025601)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 啓二 徳島大学, 酵素科学研究センター, 助教授 (10108871)
鈴木 俊顕 浜松医科大学, 医学部, 助手 (90252171)
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Keywords | セリン:ピルビン酸トランスアミナーゼ / アラニン:グリオキシル酸トランスアミナーゼ / 原発性高蓚酸尿症1型 / エネルギー症候性蛋白質分解 / 26Sプロテアソーム / 変異蛋白質 / 酵母変異株prel-1 / 蓚酸 |
Research Abstract |
原発性高蓚酸尿症1型(PH1)は肝臓のセリン:ピルビン酸/アラニン:グリオキシル酸トランスアミナーゼ(SPT/AGT)に異常を持つ先天性代謝疾患である。我々は,PH1の変異SPT/AGT(Ser205Pro)がATP依存性分解を受けることを見出した(J.Cell Biol.123,1993)。細胞内の種々の分解系が異常蛋白質を良好な基質とすることは知られているが,先天性代謝疾患の変異蛋白質の分解機構は未だ不明である。そこで,本研究ではこの変異SPT/AGTの分解を解析した。網状赤血球溶血液系による変異SPT/AGTの分解はATPのみならずMg^<2+>にも依存し,また加水分解を受けないα,β-methylene-ATP,β,γ-methylene-ATPは無効であったことから,この分解はエネルギー依存性と結論した。エネルギー依存性細胞内蛋白分解装置としてユビキチン-26Sプロテアソーム系がよく知られている。しかし,抗20Sプロテアソーム抗体で処理し,プロテアソームのペプチダーゼ活性,^<125>I-リソチーム分解活性をそれぞれ100%,88%喪失したラット網状赤血球溶血液は変異SPT/AGT分解活性を保持していた。阻害実験において,20Sプロテアソーム阻害剤のMG115,PSIは共に無効であり,更に形質転換酵母細胞を用いた実験において,プロテアソームのキモトリプシン様活性を欠く変異株pre1-1も野生株と同様に変異SPT/AGTを分解した。以上から,プロテアソーム以外の未知のエネルギー依存性蛋白分解系が変異SPT/AGTの分解に関わると推定された。しかし,この分解活性は簡単な操作で容易に消失し,且つ変異SPT/AGTをdegradation competentにする他の因子も必要とするらしいということでその精製には至らなかった。別の実験で,SPT/AGTのピリドキサル5'ーリン酸補酵素結合残基はLys209と同定され,Ser205Pro変異はその極く近傍に起こっていることが明らかになった。
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[Publications] Kaneyuk Ohbayashi: "Characterization of transcription from the dounstream start site of the rat scrine: pyruvate/alanine: glyoxylate aminonansferase gene." Biomedical Research. 16. 141-153 (1995)
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[Publications] Tsuneyoshi Funai: "Fidelity of translation lnitiation of mRNA for the precursor of rat mitochondrial scrine: pyruvate/alanine: glyozy late amixotransqerase" The Journal of Biochemistry. 117. 1008-1016 (1995)
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[Publications] Sadaki Yokota: "Immunoelectron microscopic localization of peroxisamal enzymes in the firillar structure of rat liver peroxisomes in duced by acetylsalicylate" Acta Histochem. 28. 11-19 (1995)
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[Publications] Kuniko Ishikawa: "Pyridoxal 5'-phospbate binding of a recommbinant rat serine: pyravate/alanine: glyoxylate amixotyansferase" The Journal of Biochemistry. (in press). (1996)
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[Publications] 鈴木俊顕: "異常蛋白質,変異蛋白質のエネルギー依存性分解" 実験医学. 13. 1053-1057 (1995)
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[Publications] Toshiaki Suzuki: "Intracellular Protein catabolism (eds. K. Suzuki & J. Bond) Energydependent deyradation of a mutant SPT/AGT in a primary hyperotalaria)" Plenum Publishing/Eileen Bernixy ham, New York(in press), (1996)
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[Publications] 市山 新: "臨床DNA診断法(古庄敏行,井村裕夫,中込弥男,岡田伸太郎,湯浅保仁,倉田毅編)の原発性高蓚酸尿症1型(425-427頁)を分担執筆" 金原出版, 1134 (1995)
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[Publications] 市山 新: "Molecular Medicine32巻増刊号"遺伝子病マニュアル,この中の原発性高蓚酸尿症(100-101頁)を分担執筆" 中山書店, 425 (1995)
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[Publications] 市山 新: "Annual Reveew腎臓、1996(長沢俊彦,河辺香月,伊東克己,浅野泰,遠藤仁編)の原発性高蓚酸尿症(232-238頁)を分担執筆" 中外医学社, 295 (1996)