アルカリフォスファターゼアイソザイム欠損マウスの分子遺伝学的・病理学的解析

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09044335
• Research Institution: Tokai University
• Principal Investigator: 渡辺 慶一 東海大学, 医学部, 教授 (00055865)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): NARISAWA Son The Burnkam Institute(Former La Jolla Ca, Postdoctra ; MILLAN Jose The Burnham Institute(Former La Jolla Ca, Senior Sta ; 竹腰 進 東海大学, 医学部, 助手 (70216878)
• Keywords: alkaline phophatase(AP) / embryonal AP / Tissue nonspecific AP / knock-out mice

Research Abstract

アルカリフォスファターゼ(AP)は動物体内に3〜4種のアイソザイムを有しそれぞれ広く分布しているが、一体どんな生物作用を持っているのか殆ど解明されていない謎の酵素である。本研究ではマウスにおける主たるアイソザイム(1)初期胚型(EAP)、(2)組織非特異型(TNAP)のそれぞれのKnock-out miceを作成し、その組織内発現の変化と形態、機能異常からその機能を明らかにしようとした。EAP Knock-out miceでは、殆ど表現型に異常を示さず、観察は主としてTNAP Knock-outについて集中的に行われ、1)癲癇様発作を起こす中枢神経異常(Vit.B6の燐酸化異常によるものと判明した)と、2)ほぼ全身の骨の石灰化異常(骨芽細胞の機能異常による)が起こっている事が判明した。1)と同様の中枢神経異常は、Vit.B6(pyridoxal)の欠乏マウスで認められており、Vit.B6欠乏が直接原因でありTNAP欠損はそれを来す何らかの原因となっている事が考えられる。我々はpyridoxal phosphateの脱燐酸化にTNAPがもっとも密接に関与している(EAPの欠損では見られない病変)ものと考えその検討を考えている。また、一方Vit.B6を投与しても2)の骨の石灰化異常はむしろ悪化こそすれ、改善されない所から、これにはVit.B6の関与はないものと考えている。IAPのKnock out mice作成は現在進行中である。

Research Products

• [Publications] Narisawa, S., et al: "Stage-specific expression of alkaline phosphatase during neura 1 development in the mouse" Developmental Dynamics. 201. 227-235 (1994)
• [Publications] Narisawa, S., et al: "Inactivation of two mouse alkaline phosphatase genes and esta blishment of a model of infantile hypophosphatasia" Developmental Dynamics. 208. 432-446 (1997)
• [Publications] Hoylaserts, MF., etal: "Mammalian alkaline phosphatase are allosteric enzymes" J.Biological Chemistry. 272. 22781-22787 (1997)