骨髄異形成症候群のミトコンドリア鉄沈着に関与する遺伝子のクローニング

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10470207
• Research Institution: Asahikawa Medical College
• Principal Investigator: 高後 裕 旭川医科大学, 医学部, 教授 (10133183)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 斉藤 浩之 旭川医科大学, 医学部, 助手 (20311532) ; 鳥本 悦宏 旭川医科大学, 医学部, 助手 (00281882) ; 中村 正雄 旭川医科大学, 医学部, 教授 (30109516)
• Keywords: 鉄 / HFE / Nramp2 / トランスフェリン受容体 / トランスフェリン / ミトコンドリア / ヘモクロマトーシス

Research Abstract

細胞内鉄過剰の機序を検討するため、細胞内への鉄輸送に関与する分子群に関して以下の検討を行った。
1 遺伝子ヘモクロマトーシスの原因遺伝子として単離されたHFEの生理的な機能を検討するためヒト肝細胞株chang細胞からHFEcDNAをクローニングし、本遺伝子をgreen fluo scence protein(GFP)を合成するpEGFPベクターに組み込みHFE-GFP融合蛋白を肝癌細胞株で強制発現させた遺伝子導入株を確立し、細胞内の一連の鉄代謝について検討した.(1)HFE-GFP融合蛋白は、Transferrin receptorおよびb2-microglobulinと結合し、細胞膜および核周囲に局在することから、正常なHFEと同様のfunctionを有していた。(2)HFE蛋白は、transferrin receptorのtrasferrinに対する親和性の低下とその数を減少させた。さらに、transferrin recyclingにおけるrecycling endosomeから細胞表面への過程を遅延させる機能を持ち、細胞内鉄蓄積を妨げる働きを有していると考えられた。
次に、recycling endosomeから細胞質への鉄イオンの輸送を行なっているNramp2蛋白の生理的機能を検討するため、Nramp2蛋白を肝癌細胞株に強制発現させ鉄の取り込みに関する検討を行った。この遺伝子導入細胞株では、HFEの遺伝子導入細胞とは異なり、鉄の取り込みおよびtransferrin receptorのrecyclingに関しては影響を及ぼさなかった。
細胞質からミトコンドリア内への鉄輸送に関しては未だ明らかではく、その担当蛋白の同定を検討している。

Research Products

• [Publications] Katsuya Ikuta, et al.: "Overexpression of hemochromatosis protein, HFE, alters transgerrin recycling process in human hepatoma cells"Biochim Biophys Acta. (in press).
• [Publications] Noriyasu Taya, et al.: "Fas-mediated apoptosis of peripheral blood mononuclear cells in patients with hepatitis"C. Br J Haematol. (in press).