自己免疫性腸炎の自己抗原として単離された新しいPDZドメイン蛋白の機能の解析

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10670698
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 外木 秀文 北海道大学, 医学部, 助手 (50281803)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小林 良二 北海道大学, 医学部附属病院, 助手 (30301899) ; 小田川 泰久 北海道大学, 医学部附属病院, 助手 (50292024) ; 細川 真澄男 北海道大学, 医学部, 教授 (20001901) ; 守内 哲也 北海道大学, 医学部, 教授 (20174394)
• Keywords: PDZドメイン蛋白 / Two-hybridアッセイ / 蛋白間相互作用 / 大腸癌 / 自己免疫性腸炎

Research Abstract

我々は、自己免疫性腸炎の患者血清と特異的に反応する自己抗原として、3つのPDZドメインを持つ全長75KDaの新しい蛋白を発見し、これをAIE-75と命名した。AIE-75は小腸・腎臓の細胞内膜に局在し、細胞膜蛋白の集合・離散、細胞内蛋白との相互作用、およびシグナル伝達などに関与していることが推測される。
このAIE-75に結合する蛋白を同定することを第一の目的として本年度の研究を行った。酵母のTwo-hybridアッセイを用いてcDNAライブラリーのスクリーニングを行った結果、当初予想された候補遺伝子であるPEPT-1やAPCではなく、703個のアミノ酸からなる未知の蛋白をコードする遺伝子のcDNAを単離した。この新しい遺伝子について以下の知見を得た。
1. ホモロジー検索により、この遺伝子産物は、大腸癌組織で変異がみられる癌関連蛋白MCC(Mutated in ColonCancer)と非常に高い相同性を有することが判明した。
2. この遺伝子は腸管、腎、心筋等で発現していることが確認された。
3. この蛋白はC末端にPDZドメイン結合配列(Asp-Thr-Phe-Leu)を有し、AIE-75の1番目のPDZドメインと結合することが証明された。
4. 培養細胞株にこの蛋白をGFP融合蛋白として強制発現させたところ、細胞膜に局在することが証明された。
5. 大腸癌由来細胞株の多くでこの蛋白やAIE-75、あるいは両者の発現が非常に低下していた。
以上から、この新しい蛋白の機能が大腸粘膜細胞の機能分化や大腸癌と関係する可能性が示唆され、この蛋白とAIE-75の相互作用・変異等に的を絞り次年度の研究を進めたい。