2000 Fiscal Year Annual Research Report
Wilson病遺伝子産物(ATP7B)の細胞内局在とその点突然変異の影響
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12670535
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| Research Institution | Kurume University |
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Principal Investigator |
原田 大 久留米大学, 医学部, 助手 (00241175)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
古賀 浩徳 久留米大学, 医学部, 助手 (90268855)
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| Keywords | ATP7B / 銅 / ウイルソン病 |
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| Research Abstract |
ウイルソン病では肝細胞から胆汁中への銅の排泄障害により体内に銅が過剰に沈着する。近年ウイルソン病遺伝子が同定されその遺伝子産物、ATP7Bが銅トランスポーターと考えられるようになったが、その正確な細胞内局在は明らかではない。我々は培養肝癌細胞(Huh7)にgreen fluorescent protein(GFP)cDNAを結合させたヒトの全長ATP7B cDNAを遺伝子導入することによりGFP-ATP7Bキメラ蛋白を発現させ細胞内のATP7Bの局在を検討した。さらにウイルソン病患者に認められる2種のミスセンス変異(H1069Q、N1270S)cDNAをsite directed mutagenesisにより作製しGFP cDNAと結合させ細胞に遺伝子導入しその局在を検討した。細胞内小器官は各小器官に特異的に存在する蛋白に対する抗体で蛍光抗体法により染色した。異常蛋白の小胞体蛋白質品質管理機構によるproteasomeでの分解の関与を調べるためにproteasome阻害剤のlactacystin、ALLNを使用した。また電子顕微鏡にて遺伝子導入した細胞の超微形態を観察した。GFP-ATP7Bは核周囲に存在し、後期エンドゾームマーカーと共在するが、ゴルジ装置、ライソゾーム、形質膜のマーカーとは共在しなかった。
GFP-N1270SはGFP-ATP7Bと同様の分布を示した。GFP-H1069Q発現細胞では細胞全体にGFPの蛍光が観察され、この蛍光は抗ATP7B抗体に認識されずキメラ蛋白の分解産物と考えられた。また一部の細胞では細胞質に凝集体が観察され、凝集体の形成はproteasome阻害剤により著明となった。以上よりATP7Bは肝細胞の後期エンドゾームに存在し、細胞質より銅を内腔へ取り込み、ライソゾームを介して銅を胆汁中へ排泄すると考えられた。H1069Qは後期エンドゾームにsortingされず小胞体蛋白質品質管理機構により分解されると考えられた。
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[Publications] Masaru Harada: "Role of ATP7B in biliary copper excretion in a human hepatoma cell line and normal rat hepatocytes."Gastroenterology. 118. 921-928 (2000)
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[Publications] Masaru Harada: "Copper does not alter the intracellular distribution of ATP7B, a copper-transporting ATPase."Biochem Biophys Res Comm. 275. 871-876 (2000)
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[Publications] 原田大: "ウイルソン病蛋白(ATP7B)を介して肝細胞から胆汁中への銅排泄機構"消化と吸収. 23. 22-24 (2000)
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[Publications] 山田剛太郎: "肝と金属代謝:病態と治療をめぐる最近の知見"肝胆膵. 41. 373-378 (2000)
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[Publications] Masaru Harada: "A Mutation of Wilson's disease protein, ATP7B, Is Degraded in the Proteasomes and Forms Protein Aggregates."Gastroenterology. (in press). (2001)
