細胞核内に存在するユビキチン-huntingtin凝集体形成機構の解明

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10680589
• Research Institution: Tokai University
• Principal Investigator: 斎藤 靖史 東海大学, 総合医学研究所, 助手 (70287100)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 秦野 伸二 東海大学, 総合医学研究所, 助手 (60281375) ; 池田 穣衛 東海大学, 総合医学研究所, 教授 (50266467)
• Keywords: ユビキチン / huntingtin / CAGリピート / 脱ユビキチン化酵素 / ハンチントン病 / ポリグルタミン

Research Abstract

本年度はハンチントン舞踏病原因遺伝子と考えられているhuntingtinタンパク質、及び、ユビキチンタンパク質の細胞内における検出系を確立した。huntingtinについてはhuntingtinタンパク質のN末端の15アミノ酸残基と約200アミノ酸残基を抗原として、これに対する特異的な抗体を作製した。また、ユビキチンに関しては、タックをつけたユビキチン遺伝子を8個つないだポリタックユビキチン遺伝子発現プラスミドを作製した。これらの成功により、細胞内におけるhuntingtinおよびユビキチンの検出系が確立された。
脱ユビキチン化酵素はタンパク質のユビキチン化を阻害して分解を抑制すると考えられているが、その詳細な機能については不明の点が多い。この遺伝子はタンパク質の分解機構の一員として、脳におけるhuntingtin-ユビキチン複合体形成に関与している可能性が考えられる。そこで、我々のクローン化したヒトの新規脱ユビキチン化酵素(RS447-dUb)の発現について詳細な解析を行った。RS447-dUbのオープンリーディングフレーム(ORF)の上流の配列をプロモーターを持たないGreen Fluorescent Protein(GFP)遺伝子の上流につないでCos1細胞に導入してGFPの蛍光を定量することにより、プロモータ活性の同定を行った。この結果、RS447-dUbの転写には、ORFの上流179bpの領域に位置するCAATボックスが必要であることがわかった。RS447-dUbは4.7kbを基本ユニットとするタンデム反復DNA配列(RS447)であり、CAATボックスはこの配列内に存在していることから、RS447-dUbの発現はその反復配列内の配列に依存していることが判明した。

Research Products

• [Publications] Yoichi Gondo: "Human megasatellite DNA RS447:Copy-number polymorphisms and interspecies conservation" Genomics. 54. 39-49 (1998)
• [Publications] Tomiyasu H: "The brainstem and thalamic lesions in dentatorubral phallidoluysian atrophy:An MRI study" Neurology. 50. 1887-1890 (1998)
• [Publications] Hadano S: "The primary structure and genomic organization of five novel franscripts located cose to the Huntingtan's disease gene on human chromosome 4p 16.3" DNA Reserch. 5. 177-186 (1998)
• [Publications] Chen Q: "Sequence of a 131-kb region of 5q13.1 containing the spinal musclar atrophy genes SMN and NAIP" Genomics. 48. 121-127 (1998)
• [Publications] Osuga H: "The structure and function of candidate genes for spinal muscular atrophy" J.Clinical and Experimental Medicine. 186. 777-781 (1998)
• [Publications] Osuga H: "Spinal muscular atrophy and candidate causative genes" Clinical Neuroscience. 16. 870-873 (1998)