2020 Fiscal Year Research-status Report
ファブリー病のミスセンス変異と機能的多型の分子病態の解析と診断への応用
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18K15071
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| Research Institution | Meiji Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
月村 考宏 明治薬科大学, 薬学部, 講師 (50632783)
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2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ライソゾーム病 / 遺伝子変異 / 臨床表現型 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ファブリー病は、リソソーム性加水分解酵素であるα-ガラクトシダーゼA（GLA）の遺伝子変異によりGLA活性の低下が起こるX染色体性の遺伝病である。本研究では特に軽度な臨床症状を引き起こすミスセンス変異3種類(p.R112H, p.N215S, p.M296I)とアミノ酸置換を引き起こすがファブリー病の病因とならない機能的多型4種類(p.E66Q, p.R118C, p.A143Y, p.D313Y)を蛋白質レベルで比較し、病気と非病気の境界を解明することを目的とした。
本年度では、前年度までに作製・精製した野生型及び7種類の変異GLAのpH安定性を機能面から解析した。リソソームのpHである酸性条件下では野生型よりもやや低いものの、全ての変異GLAは極めて高い安定性を保持していることが確認された。一方、リソソーム以外の細胞内pHである中性条件では、p.N215S, p.E66Q, p.R118C, p.D313Yは野生型よりも低いが安定性が保持されるものの、p.R112H, p.M296I, p.A143Tはほとんど失活した。このことから、ミスセンス変異は機能的多型に比べて中性での安定性が低い傾向にあることが確認された。
また、分子モデルソフトTINKERを用いて変異GLA蛋白質の立体構造モデルを構築し、各アミノ酸置換によりGLA蛋白質にどのような立体構造変化が起きるか予測した。その結果、p.R112H, p.E66Q, p.D313Yは分子表面に小さな構造変化が起きていること、その他は極めて小さな構造変化しか起きていないことが予測された。しかし、p.N215Sは糖鎖結合部位のアミノ酸に変異が起きていること、p.M296Iは分子内部に構造変化が起きていることが、予測された。
本年度の生化学的、構造学的解析結果は、ファブリー病の分子病態の解明につながる結果であると考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
新型コロナウィルス感染症による緊急事態宣言等により、予定していた実験を行うことができなかったため、延長申請を行った。次年度は、予定していた実験を終了させ、論文発表を行う予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
精製酵素を用いて、各変異GLAの熱変性温度（Tm）を測定することで、構造面から各変異GLAのpH及び熱安定性を評価する。そして、これらの結果を基に論文発表を行う。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウィルス感染症による緊急事態宣言等により、予定していた実験を行うことができなかったため、それらに使用予定であった試薬や消耗品の購入を行うことができなかった。また、学会参加も行うことができなかったため、その費用も使用しなかった。次年度では、実験で使用する試薬や消耗品の購入、及び論文投稿に必要な経費に使用する予定である。
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Research Products
(5 results)
