1996 Fiscal Year Annual Research Report
ミトコンドリアにおけるヘム合成終末酵素群の複合体形成および相互作用に関する研究
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07680779
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Kansai Medical University |
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Principal Investigator |
竹谷 茂 関西医科大学, 医学部, 助教授 (20121949)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
古川 高子 関西医科大学, 医学部, 助手 (00221557)
河野 比良夫 関西医科大学, 医学部, 講師 (30148522)
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| Keywords | ミトコンドリア / ヘム合成 / ポルフィリン合成 / フェロケラターゼ / コプロポルフィリノーゲンオキシダーゼ / プロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ |
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| Research Abstract |
ヘム合成の終末酵素群はコプロポルフィリノーゲンオキシダーゼ(CPO)、プロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ(PPO)およびフェロケラターゼ(FECH)から成り立っており、ミトコンドリアに局在することが知られている。三酵素の赤血球分化時の誘導について、前年度にひき続き研究を行い、CPOの発現についてはヒトCPO遺伝子の5'-上流領域をルシフェラーゼ遺伝子に連結してマウス赤白血球細胞で発現させた結果、基本的な発現には調節因子のSp1が関与し、ジメチルスルホキシド(DMSO)処理による分化誘導時にはGATA-1が関与することを明らかにした。ヒトPPO遺伝子の上流領域をもちいて同様の実験を行った所、DMSO処理による誘導は認められなかった。また、FECH遺伝子の上流領域を用いてルシフェラーゼ解析を同様に行った結果、Sp1の基本的な発現への関与は認められたが、GATA-1による誘導は全く認められず、むしろSp1の類似配列に結合する因子の誘導発現への関与の可能性が示唆された。シロイヌナズナのPPOcDNAを単離して構造を明らかにした結果、哺乳動物PPOと異なり、ミトコンドリア移入のためのリーダーペプチドが存在し、動物のPPOのミトコンドリアへの取り込み機構とは異なることが解った。また、ミトコンドリアへのポルフィリン中間体の輸送蛋白質である末梢型ベンゾジアゼピン受容体(PBR)は肝臓障害時に、脳内で増加するが、三酵素の誘導は認められなかった。従って、PBRと三酵素の複合体の形成には否定的な結果が得られた。一方、複合体を形成しうるミトコンドリア内におけるヘム輸送蛋白質については、PCR法によってABC型ポンプ様蛋白質の数種類のcDNA断片をマウス脳、肝臓および赤芽球細胞から単離した。現在、ヘムトランスポーターになりうるミトコンドリア蛋白質の全長cDNAの構造の解析を急いでいる。
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[Publications] Y.Kadota: "Induction of Peripheral-type Benzodiazepine Receptors in Mouse Brain Following Thioacetamide-indured Acute Liver Failure" Life Sciences. 58. 953-959 (1996)
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[Publications] M.Sasai-Takedatsu: "Human Trehalase : characterization, Localization, and Its Increase in Urine by Ronal Proximal Tubular Damage" Nephron. 73. 179-185 (1996)
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[Publications] Y.Endo-Ichikawa: "Requirement of Multiple DNA-proteins Interaction for Inducible Expression of RNR3 Gene in Saccharomyces cere Uisiae" Biochem. Biohys. Res. Commun.222. 280-286 (1996)
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[Publications] L.Warnich: "Identification of Three Mutations and Associated Haplotypes in Protoporghyrinogen Oxidase Gene in South African Families with VP" Hum. Mol. Genet.5. 981-984 (1996)
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[Publications] S.Narita: "Molecular Cloning and characterization of cDNA that Encodes Protoporphyrinogen Oxidase of Arabidosis thaliana" Gene. 182. 169-175 (1996)
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[Publications] S.Sassa: "Molecular Defects of the coproporphyrinogen Oxidase in Heredi-Tary Coproporphyria" Cell. Mol. Biol.(in press). (1997)
