ヘキソースアミニダーゼS(αα)とB(ββ)の活性部位と二量体形成部位について

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10670750
• Research Institution: Osaka City University Medical School
• Principal Investigator: 田中 あけみ 大阪市立大学, 医学部, 講師 (30145776)
• Keywords: β-ヘキソースアミニダーゼ・αサブユニット / β-ヘキソースアミニダーゼ・βサブユニット / 二量体形成 / 活性部位 / 遺伝子発現

Research Abstract

β-ヘキソースアミニダーゼ・βサブユニット遺伝子は、GM2-ガングリオシドーシスO型の原因遺伝子として知られている。β-ヘキソースアミニダーゼAはαサブユニットとβサブユニットとの二量体であり、β-ヘキソースアミニダーゼBはβサブユニットが2つからなる二量体である。我々は今までに、日本人のβサブユニットの遺伝子異常の中で、K121Rは日本人に見られるpolymorphysmであり、P417LとK121Rのdouble mutationではβ-ヘキソースアミニダーゼB活性がわずかに低下し、P417L、K121R、S255Rのtriple mutationではβ-ヘキソースアミニダーゼB活性が著明に低下することを明らかにした。これらの結果より、S255Rの存在するエクソン6付近は、基質結合部位あるいは二量体形成部位としてβ-ヘキソースアミニダーゼB活性に重要な部位であると推測され、さらに、P417Lの存在するエクソン11付近は、β-ヘキソースアミニダーゼB活性に影響しないことから基質結合部位あるいは二量体形成部位のどちらでもないと推測される。そこで、正常およびdouble mutation、triple mutationをそれぞれ持つcDNAの発現ベクターを作成、さらに、現在までに報告されているミスセンス変異I207V、Y456S、C533YをもつcDNAも作成した。これらを正常のαサブユニットのみを産生しβサブユニットは全く産生しない培養線維芽細胞中または、正常のβサブユニットのみを産生しαサブユニットは全く産生しない培養線維芽細胞中でこれらの発現ベクターをそれぞれ発現させ、β-ヘキソースアミニダーゼAおよびB活性の変化を見ることによりこれらの点変異が二量体形成に及ぼす影響を検討を開始した。

Research Products

• [Publications] M. Fujimaru, A. Tanaka et al.: "Two mutations remote from an exon/intron junction in the β-hexosaminidase β subunit gene affect 3'-splice site selection and cause Sandhoff disease"Human Genetics. 103・4. 462-469 (1998)
• [Publications] A. Tanaka, M. Fujimaru et al.: "Novel mutations including the second most common in Japan in the β-hexosaminidase α subunit gene, and a simple screening of Japanese patients with Tay-Sachs diseae"Journal of Human Genetics. 44・1. 91-95 (1999)
• [Publications] T. Yamamoto, E. Nanba et al.: "NPC1 gene mutations in Japanese patients with Niemann-Pick disease type C"Hum. Genet.. 104・1. 10-16 (1999)
• [Publications] Y. Sakai, K.Kiyotani et al.: "Accomodation of foriegn genes into the Sendai virus genome: sizes of inserted genes and viral replication"FEBS Lett.. 456. 221-226 (1999)