2017 Fiscal Year Research-status Report
先天性ケトン体代謝異常症の研究：欠損細胞株の樹立と変異酵素発現実験系の確立
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16K09962
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
深尾 敏幸 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 教授 (70260578)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 遺伝子 / 遺伝学 / 先天代謝異常症 / ケトン体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ケトン体代謝異常症の病態の解明において本研究では、既に患者遺伝子変異を同定しているHMG-CoA合成酵素（HMGCS）欠損症、HMG-CoAリアーゼ（HMGCL）欠損症，まだ症例のない３-ヒドロキシ酪酸脱水素酵素(3HBD)、モノカルボン酸トランスポーター１(MCT1)の原因酵素のcDNAの発現実験系を確立し、これまで同定した変異について評価、発表することと，新たな疾患が発見されたときにいち早く解析出来る様準備しておくことを目的とする．昨年度度はHMGCSの発現系の構築を細胞培養系で確立したが、発現量が少なく変異体の評価が出来なかった。細胞質のHMGCS1の活性の影響、アセトアセチル-CoAを基質とする他の酵素活性の影響をなくすための活性測定系ｇ複雑であった。本年度は大腸菌での蛋白発現、酵素精製系に変更して解析を進めてきた。酵素たんぱくの精製までは成功しているが、まだ活性が十分に測定できず、検討を加えている。また3HBD欠損細胞は、マウスのfetal fibroblastsを樹立できた。MCT１欠損細胞は現在CRISPR-Cas9系でノックアウトを試みている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
HMGCSの発現系は予想外に活性を測定するのが難しく、大きく方法を動物細胞発現系から大腸菌発現系に変更して進めているが、まだ予想される酵素活性を検出出来ておらず、さらに検討が必要なためにやや遅れているという評価をしている。3HBD欠損細胞はマウス線維芽細胞で確立できており、MCT1の欠損細胞を作成中である.
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| Strategy for Future Research Activity |
HMGCS発現系について、大腸菌での蛋白発現までは出来ており、活性測定方の工夫を行う。MCT1の欠損細胞はCRISPR-Cas9系でノックアウトを試みているが、MCT１の発現を確認するイムノブロットの感度が低いため培養条件なども今後の発現系確立のために必要と考えている。現時点で欠損症患者がいるのはHMGCS欠損症であり、その変異の評価を行うのが最も重要な点である。
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| Causes of Carryover |
平成３０年度に消耗品費として使用する
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[Presentation] Insufficient Ketogenesis in 3-hydroxybutyrate Dehydrogenase (Bdh1) KO Mice in Fasting Test2017
Author(s)
Otsuka H., Kimura T., Ago Y., Sasai H., Nakama M., Aoyama Y., Abrelkreem E., Ohnishi H., Osawa M., Yamaguchi S., Kawashima Y., Ohara O., Fukao T
Organizer
3th the International Congress of Inborn Errors of Metabolism
Int'l Joint Research
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[Presentation] Heterozygous Carriers of Succinyl-CoA:3-oxoacid CoA Transferase Deficiency Can Develop Severe Ketoacidosis2017
Author(s)
Sasai H., Aoyama Y., Otsuka H., Abdelkreem E., Naiki Y., Kubota M., Sekine Y., Itoh M., Nakama M., Ohnishi H., Fujiki R., Ohara O., Fukao T
Organizer
13th the International Congress of Inborn Errors of Metabolism
Int'l Joint Research
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[Presentation] 絶食負荷試験において3ヒドロキシ酪酸脱水素酵素（Bdh1）KOマウスではケトン体産生が障害される2017
Author(s)
大塚 博樹, 木村 豪, 吾郷 耕彦, 仲間 美奈, Abdelkreem Elsayed, 青山 友佳, 笹井 英雄, 大西 秀典, 大沢 匡毅, 川島 祐介, 小原 収, 山口 清次, 深尾 敏幸
Organizer
日本先天代謝異常学会(第59回)
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