2001 Fiscal Year Annual Research Report
G蛋白質の解析と応用:分子機構解明とG蛋質変異体を用いた遺伝子治療の試み
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12470218
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
飯利 太朗 東京大学, 医学部・附属病院, 助手 (90313022)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大西 洋英 東京大学, 医学部・附属病院, 助手 (00313023)
本倉 徹 東京大学, 医学部・附属病院, 講師 (00192823)
藤田 敏郎 東京大学, 医学部・附属病院, 教授 (10114125)
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| Keywords | G蛋白質 / レセプター / 分子機構 / G蛋白質病 / 遺伝子治療 |
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| Research Abstract |
1)G蛋質病の分子メカニズムの解明:
(1)新しい質的機能喪失変異αsの解析・スクリーニング---G蛋白質解析のモデル疾患である偽性副甲状腺機能低下症Typelaで新たに発見されたGDP結合部位のA366近傍に4残基が負荷された変異(表現型として下痢を合併する)を解析した。
(a)結合するGDPの放出速度は約20倍に亢進、この結果機能亢進を示した。(b)一方でタンパク質としては不安定であった。(c)細胞内では、発現量が少なく、わずかな機能亢進を示した。(d)細胞特異的に局在と機能が制御されており、その結果下痢を呈すると推定された。
2)レセターによるG蛋白質の活性化機構の解明:我々はレセプターがβγを用いてGαを活性化するモデルを提唱した(Nature, 394 : 35-38, 1998)。このモデルを検証する目的でGα・βγ相互作用部位の変異体を作製した。レセプターによって高次構造が変化すると推定される部位のGα変異がレセプター刺激なしにβγ存在下で自らを活性化すること見出した。
3)シグナルの解析・制御ツールとしての変異体G蛋白質のデザインと解析:
(1)ドミナントネガティブ変異体Gα---レセプターを標的としてレセプターによるG蛋白質の活性化を阻害するドミナントネガティブGα変異体、およびβγを標的としてその作用を阻害するドミナントネガティブGα変異体を作製した。
(2)ドミナントポジティブGα---各Gαの活性型変異を細胞に導入することで、各G蛋白質の下流シグナルを明らかにする目的で変異体をデザイン、作製した。
4)遺伝子導入の試み:遺伝子治療の最初の段階として、上記ドミナントネガティブ変異体あるいはドミナントポジティブ変異体を遺伝子導入するため、簡便なアデノウイルスを用いた遺伝子導入法を開発した。
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[Publications] Hansen JL, et al.: "Functional reconstitution of the Angiotensin II type 2 receptor receptor and Gi activation"Circ.Res.. 87. 753-759 (2001)
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[Publications] Suzuki J, et al.: "Dynamin is involved in the vacuolation induced by Helicobacter Pylori vacuolating cytotoxin (VacA) in human epithelial cells"J.Clin.Invest.. 107. 363-371 (2001)
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[Publications] Ronard P, et al.: "A G_<sα> mutant activated by Gβγ suggests a molecular mechanism for activation of trimeric G-proteins"Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.. 98. 6150-6155 (2001)
