1995 Fiscal Year Annual Research Report
ウシ遺伝性バンド3欠損症の病態解析に基づいた新たなバンド3生理機能論の確立
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07456140
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Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
稲葉 睦 東京大学, 農学部, 助教授 (00183179)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松木 直章 東京大学, 農学部, 助手 (40251417)
土井 邦雄 東京大学, 農学部, 教授 (70155612)
小野 憲一郎 東京大学, 農学部, 教授 (50111480)
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| Keywords | 赤血球膜 / 遺伝子疾患 / バンド3 / アニオン・トランスポート / 血液酸塩基平衡 / 膜タンパク質 / O_2 / CO_2運搬 / ウシ |
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| Research Abstract |
A.アニオン輸送異常に関連した解析
血液ガス・酸塩基の定期的測定を行い、バンド3欠損症で軽度ながら慢性のアシドーシスが生じることを明らかにした。一方で、O2/CO2交換はほぼ正常であることを確認した。また、^<35>SO4^<2->等を用いてアニオン輸送能を測定し、欠損症赤血球におけるアニオン輸送が極めて低レベルであることを明らかにした。これらの成績は、バンド3機能が酸塩基平衡に重要であることを示す一方、そのO2/CO2交換における役割は従来の定説ほど必須のものではないことを示唆している。
B.膜構造異常の解析
フリーズ・フラクチャー法、表面レプリカ法、免疫電顕等での観察を行った。その結果、バンド3欠損赤血球膜において、膜骨格構造の機能的構築が質的・量的に障害を有することが明確になった。
C.遺伝子異常実態の解明
正常、ならびに完全欠損症牛の骨髄細胞から調製したmRNAを用いたRT-PCR法によりバンド3 cDNAフラグメントを得、これらをクローンかして塩基配列を解析した。その結果、ヒトバンド3 cDNAの646番目に相当するコドンにナンセンス変異(CGA→TGA;Arg→Stop)が見出された。このナンセンス変異は、バンド3分子膜貫通性ドメインのほぼ中央部でタンパク質合成をストップさせるものである。この変異は完全欠損症牛の染色体DNAでも確認された。ヘテロ接合型と考えられる、完全欠損症牛の母牛の染色体DNAには、正常、ならびにナンセンス変異両方の配列が存在した。以上から、このナンセンス変異が、バンド3欠損症の原因遺伝子異常であると結論した。
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Research Products
(3 results)
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[Publications] Horvath,P.他4名: "Multiple elements in the 5'untransIated region down regulate c-sis messenger RNA translation." Cell Growth Differ.6. 1103-1110 (1995)
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[Publications] Yamata, Y., 他8名: "Complete band 3 deficiency in cattle : A model for hereditary spherocytosis with striking instability of cytoskeletal network with marked exo-and endocytosis." Blood. 85. 468a- (1995)
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[Publications] Inaba,M.,他11名: "Defective anion transport and marked spherocytosis with membrane instability caused by hereditary total deficiency of red cell band 3 in cattle due to a nonsense mutation." J.Ctin.Invest.97(in press). (1996)
