ケトン体代謝異常症の分子病態ー蛋白3次構造変化とスプライシング異常を中心にー

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18591148
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Gifu University
• Principal Investigator: 深尾 敏幸 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 助教授 (70260578)
• Keywords: チオラーゼ / CoA transferase / 先天性代謝異常症 / ケトン体代謝 / スプライシング / 転写 / nonsense-mediated RNA decay / 3次構造

Research Abstract

平成18年度においては日本においても新たなT2欠損症、SCOT欠損症の症例が1例ずつ酵素診断でき、その臨床情報を得た。世界各国からの確定T2欠損症が64例、SCOT欠損症が21例となった。フィンランドOulu大学のWierrenga博士との共同研究で、世界で初めて正常T2蛋白(ホモ4量体)の3次構造を決定し、そのカリウムイオンによる活性化のメカニズム解明についてBiochemistryに最近受理された。遺伝子変異によるアミノ酸置換がT2蛋白およびSCOT蛋白に与える影響の解明については患者において同定されたミスセンス変異についてはTransient expression analysisを行い、残存活性のある変異については、変異蛋白の酵素安定性を検討した。T2欠損症において新規7変異についての解析とその変異の上記3次構造における変異の与える影響について解析し、E252del変異がKm変異で、それはE252が属するループ構造がこのアミノ酸の欠失によりその方向性が変化することによる基質トラップへの影響によることが疑われた。またSCOT欠損症においてエクソン6最後の塩基における1塩基置換がエクソン6、エクソン6、7のスキップを来す原因について核内、細胞質のRNA(トランスクリプト)を解析して、その病態にnonsense mediated mRNA decayが関わっていることを示唆できた。HMG-CoA synthase欠損症の解析(遺伝子診断)本症疑い患者数例についてサンプル集めHMG-CoA synthase遺伝子の各エクソンを増幅し、塩基配列を決定したがまだ患者は認められていない。

Research Products

• [Journal Article] Kinetic and Expression Analyses of Seven Novel Mutations in Mitochondrial Acetoacetyl-CoA Thiolase (T2) : Identification of a K_m Mutant and an Analysis of the Mutational Sites in the Structure. (2007)
  • Author(s): Sakurai S, Fukao T, Haapalainen AM, Zhang G, Yamada S, Lilliu F, Yano S, Robinson P, Gibson MK, Wanders RJA, Mitchell GA, Wierenga RK, Kondo N
  • Journal Title: Mol Genet Metab (印刷中)
• [Journal Article] Crystallographic and kinetic studies of human mitochondrial acetoacetyl-CoA thiolase (T2) : the importance of potassium and chloride ions for its structure and function (2007)
  • Author(s): Haapalainen A, Merilinen G, Piril P, Kondo N, Fukao T, Wierenga R
  • Journal Title: Biochemistry (印刷中)
• [Journal Article] Aberrant peroxisome morphology in peroxisomal beta-oxidation enzyme deficiencies. (2006)
  • Author(s): Funato M, Shimozawa N, Nagase T, Takemoto Y, Suzuki Y, Imamura Y, Matsumoto T, Tsukamoto T, Kojidani T, Osumi T, Fukao T, Kondo N.
  • Journal Title: Brain Dev. 28 Pages: 287-292
• [Journal Article] Age-related changes in intracellular cytokine profiles and Th2 dominance in allergic children. (2006)
  • Author(s): Kawamoto N, Kaneko H, Takemura M, Seishima M, Sakurai S, Fukao T, Kasahara K, Iwasa S, Kondo N
  • Journal Title: Pediatr Allergy Immunol 17 Pages: 125-133
• [Journal Article] A 6-bp deletion at the splice donor site of the first intron resulted in aberrant splicing using a cryptic splice site within exon 1 in a patient with succinyl-CoA : 3-ketoacid CoA transferase (SCOT) deficiency. (2006)
  • Author(s): Fukao T, Sakurai S, Rolland M-O, Zabot M-T, Schulze A, Yamada K, Kondo N
  • Journal Title: Mol Genet Metab 89 Pages: 280-282
• [Journal Article] Identification of Alu-mediated, large deletion-spanning exons 2-4 in a patient with mitochondrial acetoacetyl-CoA thiolase deficiency. (2006)
  • Author(s): Zhang G, Fukao T, Sakurai S, Yamada K, Michael Gibson K, Kondo N
  • Journal Title: Mol Genet Metab 89 Pages: 222-226
• [Journal Article] Pharmacokinetics of Beclomethasone Dipropionate in an hydrofluoroalkane-134a propellant system in Japanese children with bronchial asthma (2006)
  • Author(s): Teramoto T, Fukao T, Tomita Y, Terauchi Y, Hosoi K, Matsui E, Aoki M, Kondo N, Mikawa H
  • Journal Title: Allergology International 55 Pages: 317-320
• [Journal Article] Effect of Hunter disease (mucopolysaccharidosis type II) mutations on molecular phenotypes of iduronate-2sulfatase : enzymatic activity, protein processing and structural analysis. (2006)
  • Author(s): Sukegawa-Hayasaka K, Kato Z, Nakamura H, Tomatsu S, Fukao T, Kuwata K, Orii T, Kondo N
  • Journal Title: J Inherit Metab Dis. 29 Pages: 755-761
• [Journal Article] Single-base substitution at the last nucleotide of exon 6 (c.671G>A),resulting in the skipping of exon 6, and exons 6 and 7 in human Succinyl-CoA : 3-ketoacid CoA transferase (SCOT) gene. (2006)
  • Author(s): Yamada K, Fukao T, Zhang G, Sakurai S, Ruiter JPN, Wanders RJA, Kondo N
  • Journal Title: Mol Genet Metab 90 Pages: 291-297