2000 Fiscal Year Annual Research Report
遺伝性溶血性貧血の分子病態に基く赤血球膜骨格組み込みの時空間分子機構論
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12460137
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
稲葉 睦 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (00183179)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高桑 雄一 東京女子医科大学, 医学部, 教授 (40113740)
辻本 元 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (60163804)
山本 雅之 筑波大学, 基礎医学系・先端学際領域研究センター, 教授 (50166823)
松木 直章 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助手 (40251417)
稲波 修 北海道大学, 大学院・獣医学研究科, 助教授 (10193559)
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| Keywords | 赤血球膜 / 膜骨格 / バンド3 / 遺伝性溶血性貧血 / 膜蛋白質 / 膜移行 / 牛 / 遺伝性バンド3欠損症 |
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| Research Abstract |
黒毛和種牛のバンド3欠損症(band 3^<Bov.Yamagata>)では、バンド3遺伝子のナンセンス変異(R664X変異)によって赤血球のバンド3が欠損する。本研究では、バンド3を欠損、あるいは過剰発現する細胞を用いて、膜骨格構築を時間・空間分解的に解析し、膜骨格形成の分子機序を明らかにすることを目的とする。
A. 培養細胞発現系の構築と解析:K562細胞に、牛バンド3のcDNAをレトロウイルスベクターを用いて導入し、G418での選択により正常バンド3、ならびにR664X変異バンド3遺伝子を発現するクローン、K562BEBNとK562BEBRXを確立した。これらを用いて、1)正常バンド3は合成総量の約10%が細胞表面に移行するのに対し、変異バンド3は、ERでカルネキシンと相互作用したまま止まり細胞膜に移行できず、やがてプロテアソーム系で分解される、2)K562BEBNとK562BEBRXから得た膜小胞はアンキリン、およびプロテイン4.2を結合することを実証した。R664X変異バンド3は、細胞膜へ移行できず分解される。骨格蛋白質との相互作用は正常バンド3と同等である。
B. 骨髄細胞での解析:牛骨髄から得た細胞での各主要膜蛋白質の発現を解析中である。
C. 主要膜骨格構成要素に関する基礎検討:バンド3と並んで重要とされるグライコフォリンCについて、2アミノ酸置換を伴う遺伝子・表現型多型を見いだした。QS型では赤血球膜グライコフォリンCが検出されるが、PN型ではほとんど認められず、ヘテロ個体では中間値を示す。いずれのタイプでも赤血球形態異常は認められなかった。膜骨格形成時のその役割は改めて検討を要する。
D. バンド3過剰発現系の構築:トランスジェニックマウスの作出、K562細胞での過剰発現系について予備的検討を行っている。
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[Publications] Sato,K.,Inaba,M.,Suwa,Y 他4名: "Inherited defects of Na-dependent glutamate transport mediated by glutamate/aspartate transporter in canine red cells due to a decreased level of transporter protein expression."Journal of Biological Chemistry. 275. 6620-6627 (2000)
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[Publications] Koshino,I,Inaba,M.,Matsumoto,M 他3名: "Membrane trafficking defect of premature termination mutant band 3 leading to spherocytosis with nearly normal membrane skeletons in cattle."Journal of Biological Chemistry. 276(In press). (2001)
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[Publications] Inaba,M.: "Schalm's Veterinary Hematology 5^<th> ed."Feldman,R.F.,Zinkl,J.G.,and Jain,N.C.eds.,Lippincott Williams and Wilkins,New York. 1.344 (2000)
