1998 Fiscal Year Annual Research Report

血液細胞の増殖・分化に関与するガングリオシドGM3合成酵素遺伝子の発現機構と応用

Research Project

Project/Area Number	10470206
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Research Institution	National Cancer Center Research Institute and Research Center for Innovative Oncology, National Cancer Center Hospital East
Principal Investigator	齋藤政樹国立がんセンター, 研究所・ウイルス部, 部長 (60012762)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	松田和洋国立がんセンター, 研究所・ウイルス部, 主任研究官 (80251502) 石井睦国立がんセンター, 研究所・ウイルス部, 主任研究官 (20232225) 濱中裕一郎国立がんセンター, 研究所・ウイルス部, 主任研究官 (40189618)
Keywords	ガングリオシドGM3 / シアル酸転移酵素-1 / シアリルモティーフ / II型膜蛋白質 / 特異的アミノ酸置換 / 遺伝子改変 / 遺伝子ノックアウト / 転写調節
Research Abstract	平成10年度は以下の研究成果を得た。(1)ヒトGM3ガングリオシド合成酵素(シアル酸転移酵素-1)遺伝子及びその発現蛋白の構造・機能解析:すでにクローニングに成功したヒト酵素遺伝子cDNAの情報をもとに染色体DNAのクローニングを行い、ゲノム構造をほぼ解明した。ゲノムは7つのエクソンからなり、転写は第2エクソンから始まる。また発現蛋白(酵素)の分子構造の特性、酵素の基質(単糖ドナーの受容体)特異性を決定し、生物機能探索の一環として、細胞レベルでの遺伝子ノックアウト(両アリールの破壊)実験を開始した。さらに、FISH法により当該遺伝子の染色体上の位置、第2染色体上の2pll.2、を確認した。既知の遺伝病との関連性を検索中である。発現蛋白(酵素)は、α2-3又はα2-6結合でシアル酸を転移する酵素群とアミノ酸一次配列で27.1-41.2%の相同性を示したが、α2-8結合でシアル酸を転移する酵素及び末端N-アセチルガラクトサミンを受容体とするものとは有意な相同性は認められなかった。(2)造血系細胞におけるGM3合成酵素遺伝子プロモーター領域の解析:転写調節に関わるシス領域及びトランス因子の同定、特に造血系組織特異的シス領域の同定を試みているが、未だ成功に到っていない。また、シスエレメントに結合する既知のトランス因子群を探索している。(3)マウス相同遺伝子のクローニング:マウスホモローグcDNAの全長は2,121塩基対で、1,080塩基対のORFを含み、ヒト由来のものと核酸レベルで72.4%(コード領域では84.8%)、アミノ酸レベルで85.5%の相同性を示した。シアリルモチーフL中に特異的Asp→His置換が認められた。GM3合成酵素遺伝子ターゲッテイングマウス作成のための遺伝子改変(ベクター構築)を行っている。(4)ラット、グリーンマンキー等の相同遺伝子のクローニング:さらに、ラット並びにサルcDNAライブラリーからの単離ホモローグにも同様のアミノ酸置換が確認され、噛乳類でこのアミノ酸置換の重要な意味が内包されていることが示唆された。

Research Products
(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] Ohta,M.,Saito,M.,et al.: "Suppression of Hematopoietic Activity in Tenascin-C-Deficient Mice." Blood. 91. 4074-4083 (1998)
[Publications] Ishii,A.,Saito,M.,et al.: "Expression Cloning and Functional Characterization of Human a cDNA for Ganglioside GM3 Synthase." J.Biol.Chem.,. 273. 31652-31655 (1998)
[Publications] Ishii,A.,Saito,M.,et al.: "Molecular characterization of ganglioside GM3 Synthase(CMP-NeuAc:Galβ1-4Glcβ1-1'Cer α2,3-sialyltransferase)from mammalians." J.Biol.Chem.in press. (1999)
[Publications] Matsuda,K.,Saito,M.,et al.: "HIV Induction from Latently Infected Cells by Phosphoglycolipid Antigens of Mycoplasma fermentans." Infect,Immun.,. (in press). (1999)
[Publications] Mei Xu,Saito,M.,et al.: "A Severe Clinical Phenotype of Maroteaux-Lamy Syndrome Caused by A Nonsense Point Mutation in Arylsulfatase B Gene." Human Genet.(in press). (1999)
[Publications] 齋藤政樹: "糖鎖生物学(蛋白質核酸酵素,43巻,増刊号)" 共立出版株式会社, 250 (1998)
[Publications] 畠清彦,齋藤政樹: "白血病の分化誘導療法,造血幹細胞-分子から臨床まで-" 南江堂(三浦恭定編), 300 (1998)

1998 Fiscal Year Annual Research Report

血液細胞の増殖・分化に関与するガングリオシドGM3合成酵素遺伝子の発現機構と応用

Principal Investigator

齋藤 政樹 国立がんセンター, 研究所・ウイルス部, 部長 (60012762)

Research Products

[Publications] Ohta,M.,Saito,M.,et al.: "Suppression of Hematopoietic Activity in Tenascin-C-Deficient Mice." Blood. 91. 4074-4083 (1998)

[Publications] Ishii,A.,Saito,M.,et al.: "Expression Cloning and Functional Characterization of Human a cDNA for Ganglioside GM3 Synthase." J.Biol.Chem.,. 273. 31652-31655 (1998)

[Publications] Ishii,A.,Saito,M.,et al.: "Molecular characterization of ganglioside GM3 Synthase(CMP-NeuAc:Galβ1-4Glcβ1-1'Cer α2,3-sialyltransferase)from mammalians." J.Biol.Chem.in press. (1999)

[Publications] Matsuda,K.,Saito,M.,et al.: "HIV Induction from Latently Infected Cells by Phosphoglycolipid Antigens of Mycoplasma fermentans." Infect,Immun.,. (in press). (1999)

[Publications] Mei Xu,Saito,M.,et al.: "A Severe Clinical Phenotype of Maroteaux-Lamy Syndrome Caused by A Nonsense Point Mutation in Arylsulfatase B Gene." Human Genet.(in press). (1999)

[Publications] 齋藤政樹: "糖鎖生物学(蛋白質核酸酵素,43巻,増刊号)" 共立出版株式会社, 250 (1998)

[Publications] 畠 清彦,齋藤政樹: "白血病の分化誘導療法,造血幹細胞-分子から臨床まで-" 南江堂(三浦恭定編), 300 (1998)

齋藤政樹国立がんセンター, 研究所・ウイルス部, 部長 (60012762)

[Publications] 畠清彦,齋藤政樹: "白血病の分化誘導療法,造血幹細胞-分子から臨床まで-" 南江堂(三浦恭定編), 300 (1998)