低比重リポ蛋白(LDL)応答欠失変異細胞を用いたヒト高コレステロ-ル血症の分類

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62870012
• Research Institution: Medical College of Oita
• Principal Investigator: 桑野 信彦 大分医科大学, 医学部, 教授 (80037431)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 河野 公俊 大分歯科大学, 医学部, 助教授 (00153479) ; 高木 良三郎 大分歯科大学, 医学部, 教授 (90038620) ; 小野 真弓 大分歯科大学, 医学部, 助手 (80128347)
• Keywords: 低比重リポ蛋白 / 低比重リポ蛋白受容体 / イント(int)遺伝子 / 高コレステロ-ル血症 / コレステロ-ル代謝異常 / O-糖鎖不全 / 体細胞遺伝変異 / 遺伝生化学

Research Abstract

低比重リポ蛋白(LDL)応答が高コレステロ-ル血症の発症と密接に関連している。我々は培養系哺乳類細胞からコレステロ-ル代謝が異常を示す高コレステロ-ル血症モデル細胞株を単離解析を進め新しいタイプの疾病原因を提唱した。すなわちハムスタ-細胞から単離したコンパクチン耐性株ならびにモネンシン耐性株について、LDL結合能の低下とコレステロ-ル代謝が著明な上昇を示し、LDL受容体の成熟過程が欠損変異を示し、約5,000ダルトンの成熟型の分子量の減少が観察された。また、LDL受容体のN-糖鎖とO-糖鎖のうち、O-糖鎖不全をおこしていることや、ヒトLDL受容体cDNAを導入発現させた変異株において、導入受容体は明らかなO-糖鎖不全をおこしていることを明らかにした。本年度は、以下の事項を明らかにした。
1.変異株のLDL受容体変異は、細胞融合の結果から劣性変異であり新しい遺伝子intの変異であることを明らかにした。
2.O-糖鎖が集合している受容体の膜付近の構造遺伝子を欠失させたヒトLDL受容体cDNAの導入株を用いて糖鎖構造を解析した結果、int変異によるO-糖鎖不全がLDL受容体のLDL結合ドメイン付近に生じていることを明らかにした。
3.int変異はLDL受容体の約20本近いO-糖鎖のうち1/3を欠失させていることを観察した。
4.int遺伝子の変異はゴルジ装置におけるLDL受容体成熟過程の欠損変異であることが示唆された。
以上の結果から、O-糖鎖のLDL受容体の機能に及ぼす役割についての理解を深めるとともに、int変異によってひきおこされたヒト高コレステロ-ル血症の症例を見出すことは、今後の課題である。さらにヒトのint遺伝子を単離することを現在進行させている。

Research Products

• [Publications] Seguchi Tadashi: "The dysfunctional LDL receptor in a monensin-resistant mutant of Chinese hamster ovary cells lacks selected O-linked oligosaccharide." Journal of Biological Chemistry.
• [Publications] Kuwano Michihiko: "Somatic cell mutants of low density lipoprotein receptor." Cell Structure and Function. 14. 501-507 (1989)
• [Publications] Shite Satoshi: "A new class mutation of low density lipoprotein receptor with altered carbohydrate chains." Journal of Biological Chemistry. 263. 19286-19289 (1989)
• [Publications] Yoshimura Akihiko: "Low binding capacity and altered O-linked glycosylation of low density lipoprotein receptor in a monensin-resistant mutant of Chinese hamster ovary cells." Jornal of Biological Chemistry. 262. 13299-13301 (1987)
• [Publications] Yoshida Takashi: "Altered function and structure of low density lipoprotein receptor in compactin(ML236B)-resistant mutants of Chinese hamster cell." Biochimica Biophysica Acta. 921. 575-586 (1987)
• [Publications] Tomita Kichinobu: "Chinese hamster ovary cell mutant with defective down-regulation of low density lipoprotein receptors." Jornal of Biological Chemistry. 263. 19286-19289 (1987)
• [Publications] Kuwano Michihiko: "Drug resistance in mammalian cell Vol.II Anticancer and other drugs" CRC Press,R.S.Gupta(ed.), 20 (1989)
• [Publications] 桑野信彦: "Pharma Madica:「動脈硬化-最近の話題」" メディカルレビュ-社, 10 (1989)