ナトリウム・ヨードシンポータの構造と機能の解析

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09257225
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 小杉 眞司 京都大学, 医学研究科, 助手 (50252432)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 須川 秀夫 京都大学, 医学研究科, 講師 (70162857)
• Keywords: ナトリウム・ヨードシンポータ / イオン輸送 / ヨード濃縮障害 / 甲状腺機能低下症 / 瀰漫性甲状腺腫 / 疾患遺伝子 / loss-of-function mutation / 過剰発現

Research Abstract

NIS(ナトリウム・ヨードシンポータ)によるイオン輸送のstoiciometryの解析のより、各陰イオン1分子と共役して輸送されるナトリウムイオン分子数は、3(SCN^-)、2(I^-)、1(CIO_4^-)であることを電気生理学的・生化学的手法により明らかとした。
ヨード濃縮障害患者よりNIS遺伝子変異を初めて同定した。患者はThr354→Pro(ACA→CCA)のhomozygoteであった。変異部位は第9膜貫通部位の中央部であった。この変異は正常者81人には存在せず、heterozygoteであることが確認された患者の娘は甲状腺機能正常で、甲状腺腫もなく、劣性遺伝性疾患であることが裏付けられた。野生株と変異株(T354P)の発現ベクターを作成し、COS-7細胞にトランスフェクションした。変異NISを持つ細胞はヨード取り込みが著しく低下しており、疾患の直接の病因であることが証明された。しかし、コントロール細胞と比較すると、パークロレ-卜感受性のヨード取り込み能が僅かながら(野生株NISを発現した細胞の約0.4%)残っていた。Northern解析及びWestern解析ではNISメッセージ及びNIS蛋白は正常甲状腺と比較し著しく増加していた。ヨード濃縮障害では大量のヨードを摂取することにより、甲状腺機能が代償されることが知られている。弱い活性を有した変異NISがoverexpressionされることがその代償機構となっている可能性がある。

Research Products

• [Publications] Yoshida A, Sasaki N, Mori A, Taniguchi S, Mitani Y, Ueta Y, Hattori K, Sato R, Hisatome I, Mori T, Shigemasa C, Kosugi S.: "Different electrophysiological character ofI^-,ClO_4^- and SCN^- in the transport by Na^+/I^- symporter" Biochem Biophys Res Commun. 231. 731-734 (1997)
• [Publications] Kosugi S, Matsuda A, Hai N, Aoki N, Sugawa H, Mori T: "Aspartate-474 in the first cytoplamic loop of the thyrotropin receptor is crucial for receptor activation." FEBS Lett. 406. 139-141 (1997)
• [Publications] Mori T, Sugawa H, Kosugi S, Ueda M, Hai N, Matsuda A: "Recent trend in the management of Graves' hyperthyoidism in Japan:opinion survey results,especially on the combination of therapy of antithyroid drug and thyroid hormone" Endocr J. 44. 509-517 (1997)
• [Publications] Mori T, Sugawa H, Kosugi S, Ueda M, Inoue D, Akamizu T.: "Effectivaness of a short-term steroid treatment on the reduction in goiter size in antithyroid drug-treated patients with Graves' disease." Endocr J. 44. 575-580 (1997)
• [Publications] Matsuda A, Kosugi S: "A homozygous missense mutation of the sodium/iodide symporter gene causing iodide transport defect." J Clin Endocrinol Metab. 82. 3966-3971 (1997)
• [Publications] Muller J, Gondos B, Kosugi S, Mori T, Shenker A: "Severe testotoxicosis phenotype associated with a strongly activating mutation of the lutropin receptor." J Med Genet. (in press). (1998)
• [Publications] Kosugi S, Mori T, Shenker A: "An anionic residue at position 564 is important for maintaining the inactive conformation of the human lutropin/choriogonadotropin receptor." Mol Pharmacol. (in press). (1998)
• [Publications] Sugawa H, Ueda M, Matsuda A, Hai A, Yoshida A, Kosugi S.: "Lack of measurable maximal capacity of inorganic iodide pool in non-thyroid cell." Thyroidology. (in press). (1998)
• [Publications] Kosugi S, Sugawa H, Mori T: "Epitope analvsis of the thyrotropin receptor,1997." Mol Cell Endocrinol. 128. 11-18 (1997)
• [Publications] 小杉眞司: "TSH受容体の構造と機能・抗原部位。" Mebio. 14. 84-91 (1997)
• [Publications] 小杉眞司, 松田彰, 須川秀夫, 森 徹: "甲状腺機能に対する喫煙産物の影響-ナトリウム・ヨードシンポーターに対する影響-" 平成8年度喫煙科学研究財団研究年報. 574-578 (1997)
• [Publications] 小杉眞司: "TSH受容体異常症。" 医学のあゆみ 別冊(Basedow病と橋本病). 17-21 (1997)
• [Publications] 小杉眞司: "高度先進医療における遺伝子診断。" 遺伝子医学. 1. 80-84 (1997)
• [Publications] 小杉眞司,森徹: "TSH受容体。" 生体の科学. 48. 460-462 (1997)
• [Publications] 小杉眞司, 井上大輔, 須川秀夫: "糖蛋白ホルモン受容体異常の遺伝子診断。" 公益信託臨床病理学研究振興基金研究報告書. 10. 21 (1997)
• [Publications] 小杉眞司: "ヨード濃縮障害におけるヨードトランスポータ遺伝子変異。" Molecular Medicine. 35. 96-102 (1998)
• [Publications] 小杉眞司: "甲状腺のヨード摂取機構。" 遺伝子医学. 2. 63-67 (1998)
• [Publications] 小杉眞司: "TSH受容体遺伝子変異による疾患。" 日本臨床。別冊(受容体研究の進歩と臨床). (印刷中). (1998)
• [Publications] 小杉眞司, 森徹: "家族性思春期早発症。" Annunal Review 内分泌・代謝 1997.54-61 (1997)
• [Publications] 小杉眞司, 森徹: "受容体機能とその評価法:TSH受容体" 日本臨床 特別号 (現代臨床機能検査). 480-482 (1997)