正常赤血球および赤血球膜蛋白異常症の発症病態における遺伝子発現制御機構の研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11670151
• Research Institution: Kawasaki Medical School
• Principal Investigator: 神崎 暁郎 川崎医科大学, 医学部, 講師 (40148698)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 和田 秀穂 川崎医科大学, 医学部, 講師 (70191830) ; 山田 治 川崎医科大学, 医学部, 助教授 (50104790) ; 八幡 義人 川崎医科大学, 医学部, 教授 (70069011) ; 末次 慶收 川崎医科大学, 医学部, 助手 (60309549) ; 賀来 万由美 川崎医科大学, 医学部, 助手 (20319940)
• Keywords: methylation / promoter / β-spectrin gene / AE1 gene / protein 4.2 gene / bisulfite method / red cell membrane

Research Abstract

ヒト赤芽球系における膜蛋白発現調整の解析をそのpromoter領域の5'-CG-3'sitesのmethylationの立場から行った。
赤血球膜蛋白遺伝子であるβ-spectrin,band3(AE1),protein4.2を対象とし、methylationの検出にはbisulfite法を用いた。
(1)基礎的検討として、正常人10例における末梢血単核球由来のDNAについて行った。
β-spectrin遺伝子:17個所の5'-CG-3'sitesはいずれもmethylationはoffの状態であった。
AE1遺伝子:14個所の5'-CG-3'sitesのうち2個所はhypomethylationの状態で、残り12個所ではほぼonの状態と考えられた。
Protein4.2遺伝子:7個所の5'-CG-3'sitesのmethylationはいずれもonの状態と考えられた。
(2)正常ヒト赤芽球の分化成熟とmethylationの状態について、和田らの液体二相赤芽球培養法を用い、継時的に解析した。
赤芽球の割合は、day0で1%、day5で45%、day10で90%、day15で92%の状態で検討を加えた。
β-spectrin遺伝子:末梢血単核球のDNAと同じく、いずれの分化段階においても17個所の5'-CG-3'sitesはoffの状態であった。
AE1遺伝子:いずれの分化段階においても末梢血単核球のDNAと同じmethylationの状態を示し、2個所のhypomethylationと残り12個所はonの状態であった。
Protein4.2遺伝子:7個所の5'-CG-3'sitesのmethylationはいずれの分化段階においてもonの状態と考えられた。
(3)Protein4.2遺伝子異常によるprotein4.2完全欠損症例として、Nippon type(codon 142 mutation,ホモ接合体),P4.2 Shiga(142/317,ニ重ヘテロ接合体),P4.2 Komatsu(codon 175 mutation,ホモ接合体)の3種変異例を選び、AE1遺伝子のmethylationに関して解析を行った。
3種に共通した結果は、4個所のhypomethylation sitesが発見され、そのうち2個所は正常人末梢血単核球DNAにおいて認められた部位であった。

Research Products

• [Publications] Wada,H.: "Late expression of red cell membrane protein 4.2 in normal human erythroid maturation with seven isoforms of the protein 4.2 gene"Exp.Hematol.. 27. 54-62 (1999)
• [Publications] Takashima,H.: "Germline mosaicism of MPZ Gene in Dejerine-Sottas syndrome (HMSN III) associated with hereditary stomatocytosis"Neuromuscul Disord. 9. 232-238 (1999)
• [Publications] 神崎暁郎: "遺伝性球状赤血球症における膜蛋白欠損と遺伝子解析"日本内科学会雑誌. 88・6. 1003-1009 (1999)
• [Publications] Yawata,Y.: "Characteristic features of genotype and phenotype of hereditary spherocytosis in the Japanese population"Int.J.Hematol.. (in press). (2000)
• [Publications] Yawata,A.: "Electron microscopic evidence of impaired skeletal network in red cell membranes of hereditary spherocytosis with ankyrin gene mutations (Ankyrin Marburg and Ankyrin Stuttgart)"Blood. (in press). (2000)
• [Publications] Remus,R.: "The Dynamic State of DNAMethylation in the Promoter Regions of the Human Band 3,Protein 4.2,and β-Spectrin Genes"Blood. (in press). (2000)
• [Publications] 八幡義人: "Annual Review血液1999"遺伝性球状赤血球症の遺伝子解析. 10 (1999)
• [Publications] 八幡義人: "治療薬ガイド1999〜2000"各種貧血における造血薬の選択と実際的な使い方. 6 (1999)