1997 Fiscal Year Annual Research Report
高等動物ペルオキシソーム形成因子群のクローニングと機能解析
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09480164
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| Research Institution | Himeji Institute of Technology |
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Principal Investigator |
大隅 隆 姫路工業大学, 理学部, 教授 (50111787)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
塚本 利朗 姫路工業大学, 理学部, 助手 (30236864)
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| Keywords | ペルオキシソーム / 温度感受性変異 / ペルオキシソーム形成因子 / ペルオキシソーム欠損症 / Zellweger症候群 / Infantile Refsum disease |
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| Research Abstract |
ペルオキシソームは酵母からヒトに至るまで、真核生物一般に広く存在するオルガネラであり、脂肪酸の分解、種々の酸化反応など、多くの重要な代謝機能を担っている。ヒトには遺伝的ペルオキシソーム欠損症が知られているが、この遺伝疾患は少なくとも11種の相補性群に分類され、ペルオキシソーム形成が多くのタンパク質因子の協同作用によることを示している。ペルオキシソーム欠損症には各相補性群にまたがって、重症型から軽傷型まで極めて幅広い病型が認められる。この多彩な臨床病型はある種の漏出型変異によると考えられたため、その可能性を検討した。多くの患者の皮膚繊維芽細胞を30℃または37℃で培養したところ、軽症型患者では調べた限り例外なく、しかも相補性群とは無関係に、30℃でペルオキシソーム形成能が正常化する現象(温度感受性)が見られた。実際に30℃でペルオキシソームが正常に形成されていることは、形態学的にも、生化学的にも複数の基準に照らして確かめられた。重症型ではこのような現象は見られなかった。このように、この温度感受性は、臨床症状の程度と関連しており、その良い診断基準になると考えられた。軽症型PEX2遺伝子の欠損患者のこの遺伝子の配列を調べたところ、ナンセンス変異と一個所のミスセンス変異(E55K)のヘテロ接合型であった。そこでPEX2遺伝子を欠損しているCHO細胞に、E55K変異をもつPEX2遺伝子を導入して発現させたところ、患者繊維芽細胞と同様の温度感受性を示した。これらの結果は、軽症型ペルオキシソーム損症患者が繊維芽細胞の温度感受性によって識別可能であり、この形質は対応するペルオキシソーム形成遺伝子の遺伝子型によって決定されていることを示している。今後、ペルオキシソーム形成機構の研究への利用と共に、診断、治療などへの応用が期待される。
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Research Products
(4 results)
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[Publications] Okumoto, Kanji: "Isolation and characterization of peroxisome-deficient Chinese hamster ovary (CHO) cell mutants representing human complementation group III" Experimental Cell Research. 233. 11-20 (1997)
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[Publications] Tateishi, Keita: "Newly identified Chinese hamster ovary cell mutants defective in peroxisome biogenesis represent two novel complementation groups in mammals" European Journal of Cell Biology. 73. 352-359 (1997)
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[Publications] Otera, Hidenori: "Peroxisome targeting signal type 1 (PTS1)-receptor is involved in import of both PTS1- and PTS-2 protein : studies with PEX5-defective CHO cell mutants" Molecular and Cellular Biology. 18. 388-399 (1998)
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[Publications] Shimozawa, Nobuyuki: "Peroxisome biogenesis disorders : identification of a new complementation group distinct from peroxisome deficient CHO mutants and not complemented by human PEX13" Biochemical and Biophysical Research Communications. (印刷中).
