1999 Fiscal Year Annual Research Report

ホロカルボキシラーゼ合成酵素遺伝子の異常と小児疾患

Research Project

Project/Area Number	10470172
Research Institution	TOHOKU UNIVERSITY
Principal Investigator	成澤邦明東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (90004647)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	鈴木洋一東北大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (80216457) 呉繁夫東北大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (10205221) 松原洋一東北大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (00209602)
Keywords	ホロカルボキシラーゼ合成酵素 / 開始コドン / ペプチド抗体 / 発現蛋白 / ウエスタンブロット
Research Abstract	ホロカルボキシラーゼ合成酵素(HCS)は、アポカルボキシラーゼにビオチンを付加してホロカルボキシラーゼにする酵素であり、生体内で重要な役割を果たしている。ヒトHCSのcDNAは我々によってクローニングされ、最近ゲノム構造も明らかにされた。しかし、翻訳開始点の候補は3カ所(Met^1、Met^7、Met^<58>)あり、HCS蛋白の全体像は未だ明らかではない。本研究でHCScDNAのコードする蛋白質に対する抗体を作製し、ヒトにおけるHCS蛋白質を同定するととに、遺伝子機能部位の検討を行った。使用した抗体は(1)部分HCS蛋白質(Ile^<128>-Pro^<398>に対する抗体、(2)Met^1-Lys^<15>に対するペプチド抗体、(3)Met^<58>-Glu^<72>に対するペプチド抗体の3種類である。先ず、ヒト胎盤サイトゾル画分から部分精製HCSおよびHCScDNA発現蛋白について、抗体(1)を用いてウエスタンブロットを行ったところ、両者で約86、82及び76Kdaにバンドが検出された。次いで、抗体(2)および(3)を用いて、各々のHCS蛋白との交差反応性を見たところ、抗体(3)は3種のすべてのHCS分子を認識したのに対し、抗体(2)では86及び82Kdaのみを認識した。以上の結果はヒトHCS蛋白質はその分子量の大きさから3種類存在し、それらは翻訳開始点の相違に基ずく産物であることが考えられる。HCSのN端の機能を見るために、Met^1からの蛋白質、Met^<58>からの蛋白質、Ile^<117>(Metに変換)からの蛋白質およびMet^<234>からの蛋白質を発現させ、各々の蛋白質のHCS活性を測定した。この結果から、Ile^<117>からMet^<234>までのアミノ酸配列はHCS活性に極めて重要な部分であること、Met^1からIle^<117>までは活性調節領域であることを示唆した。

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Aoki Y. et al.: "Identification and characterization of mutations in patients with holocarboxylase synthetase deficiency"Human Genetics. 104,2. 143-148 (1999)
[Publications] Hou D. et al.: "Glycogen storage disease type Ib: structural and mutation analysis of the microsomal glucose-6-phosphate transporter gene"American Journal of Human Genetics. 86,3. 254-257 (1999)
[Publications] Sakamoto O. et al.: "Relationship between kinetic properties of mutant enzymes and biochemical and clinical responsiveness to biotin in holocarboxylase synthetase deficiency"Pediatric Research. 46,6. 671-676 (1999)
[Publications] Sakamoto O. et al.: "Diagnosis and mutation analysis of an atypical case of holocarboxylase synthetase deficiency"Europian Journal of Pediatrics. 159,1-2. 18-22 (2000)
[Publications] Fujii K. et al.: "Mutation detection by TaqMan-allele specific amplification: Application to molecular diagnosis of glycogen storage disease type Ia and medium-chain acyl-CoA dehydrogenase deficiency"Human Mutation. 15,2. 189-196 (2000)
[Publications] Kure S. et al.: "Tetrahydrobiopterine-responsive phenylalanine hydrosylase deficiency"Journal of Pediatrics. 135. 357-378 (1999)

1999 Fiscal Year Annual Research Report

ホロカルボキシラーゼ合成酵素遺伝子の異常と小児疾患

Principal Investigator

成澤 邦明 東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (90004647)

Research Products

[Publications] Aoki Y. et al.: "Identification and characterization of mutations in patients with holocarboxylase synthetase deficiency"Human Genetics. 104,2. 143-148 (1999)

[Publications] Hou D. et al.: "Glycogen storage disease type Ib: structural and mutation analysis of the microsomal glucose-6-phosphate transporter gene"American Journal of Human Genetics. 86,3. 254-257 (1999)

[Publications] Sakamoto O. et al.: "Relationship between kinetic properties of mutant enzymes and biochemical and clinical responsiveness to biotin in holocarboxylase synthetase deficiency"Pediatric Research. 46,6. 671-676 (1999)

[Publications] Sakamoto O. et al.: "Diagnosis and mutation analysis of an atypical case of holocarboxylase synthetase deficiency"Europian Journal of Pediatrics. 159,1-2. 18-22 (2000)

[Publications] Fujii K. et al.: "Mutation detection by TaqMan-allele specific amplification: Application to molecular diagnosis of glycogen storage disease type Ia and medium-chain acyl-CoA dehydrogenase deficiency"Human Mutation. 15,2. 189-196 (2000)

[Publications] Kure S. et al.: "Tetrahydrobiopterine-responsive phenylalanine hydrosylase deficiency"Journal of Pediatrics. 135. 357-378 (1999)

成澤邦明東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (90004647)