hsc70を中心とした哺乳類分子シャペロン系の統合的解析

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13680789
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 寺田 和豊 熊本大学, 医学部, 助教授 (00253724)
• Keywords: ミトコンドリア / 分子シャペロン / hsc70 / DnaJ / bag1 / オルニチントランスカルバミラーゼ / ルシフェラーゼ / フォールディング

Research Abstract

本研究では、hsc70と協調して働くDnaJホモログdj2、dj3の役割を個体レベルで解明するため、ノックアウトマウスの作成を行っている。また、申請者らのグループが解析を進めているTom34についてもノックアウトマウスの作成を進めてきた。
Tom34ゲノムは非常に似通った2つのエクソンが近接して存在し、共に第一エクソン(exon la、1bと呼ぶ)として機能していた。臓器特異性の検討から、exon laは普遍的に発現し、exon 1bは雄性生殖細胞特異的に発現していることが明らかとなった。ホモ体ノックアウトマウスは予想通りの割合で出生し、みかけ上の異常は認められなかった。精巣における異常も認められず、雌雄ホモ体で系統維持が可能であった。さらに、ホモ体と野生型からミトコンドリアを単離し、オルニチントランスカルバミラーゼ前駆体の輸送実験を行ったが、有意差を見出すに至らなかった(Terada, K.et al.,in press)。
dj2はホモ体の割合が予想より若干低かったが、dj3は出生したホモ体の半数が24時間後までに死亡した。dj2の雄ホモ体、dj3の雌雄ホモ体は同腹のヘテロ体、野生型に対して体重が5-10%少なく、若干の成長遅延が認められた。交配実験からdj2、dj3の雄ホモ体は生殖能異常が見出された。dj2のホモ体の精巣はヘテロ体、野生型に対して40-70%の重量であった。dj3ホモ体の精巣はより大きな障害を受けており、重量は30-50%であった。いずれのホモ体の場合も組織学的所見から精細胞に高頻度のアポトーシスが起きていることが見出された。これらの障害機構を検索するため、GFPトランスジェニックマウスの精原細胞の移植実験を行った結果、dj2は精子形成支持細胞の障害が、dj3は精細胞自身の障害が、精細胞の分化成熟に影響を与えていることが示唆された。

Research Products

• [Publications] Terada, K., et al.: "Expression of Tom34 splicingmisoforms in mouse testis and knockout of Tom34 in mice"The Journal of Biochemistry. (印刷中). (2003)
• [Publications] Abdul, K.M.et al.: "Characterization and functional analysis of a heart-enriched DnaJ/Hsp4O homolog dj4/DjA4"Cell Stress & Chaperones. 7(2). 156-166 (2002)
• [Publications] 後藤知己 他: "NO依存性アポトーシスの分子シャペロンによる抑制"炎症・再生. 22(1). 47-51 (2002)