α(1,2)フコシルトランスフェラーゼ遺伝子(FUT1,FUT2)の構造解析

• 研究課題/領域番号: 09770310
• 研究種目: 奨励研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 法医学
• 研究機関: 久留米大学
• 研究代表者: 神田 芳郎 久留米大学, 医学部, 講師 (90231307)
• 研究期間 (年度): 1997 – 1998
• 研究課題ステータス: 完了 (1998年度)
• 配分額: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円); 1998年度: 800千円 (直接経費: 800千円); 1997年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
• キーワード: FUT1 / FUT2 / プロモーター / RACE / mRNA / Alu / LTR / ABO抗原 / 血液型 / alpha(1,2)fucosyltransferase / ボンベイ型

研究概要

ABO血液型は、糖鎖抗原であり、赤血球膜表面のみならず様々な組織並びに分泌液中にも存在する。さらに、動物種間によってその組織発現パターンが異なることが知られている。ABO型の発現は、主としてその前駆体糖鎖(H抗原)の合成に関与するa(1,2)フコシルトランスフェラーゼによって調節されている。現在、人では2種の遺伝子(FUTl,FUT2)の存在が知られている。我々は本科学研究費補助金を得て、FUTl及びFUT2の遺伝子の構造とcDNAの構造さらにはそれらの転写開始点を5'RACE法、3'RACE法ならびにPCR法を用いて同定してきた。さらにそれらの遺伝子の転写に関与しているプロモーター領域をcassette mediated PCR法を用いてクローニングし、ルシフェラーゼ遺伝子とのfusion constructの作製によりこれらの領域がプロモーター活性を持つことを示した(Koda et al.J.Biol.Chem.,272,7501一7505,1997.Eur.J.Biochem.,246,750-755,1997)。これらの研究でFUTlには少なくとも3ヶ所以上の転写開始点が存在することも明らかになった。又、FUT2に関しては、そのmRNAの3'untranslated region(UTR)に2つのAIu配列がhead to headで伺いあって存在しており、その結果mRNAが3'UTRでstem and loop構造をとる可能性を示した。さらにFUTlでは、赤血球の分化に伴って転写開始点が5'のものから3'のものへ変化していくことを示した(Koda et al.Eur.J.Biochem.,256,379-387,1998)。さらにFUTlの2番目の転写開始点が、retrovirus like sequence(LTR)中に存在することを示し、このLTRが転写に重要な働きをしている可能性を示した。

研究成果

• [文献書誌] Y.Koda,M.Soejima and H.Kimura: "Changing transcription start sites in H-type alpha(1,2)fucosyltransferase gene (FUT1) during differentiation of the human erythroid lineage." Eur.J.Biochem.,. 256. 379-387 (1998)
• [文献書誌] Y.Koda,M.Soejima,N.Yoshioka,H.Kimura: "The haptoglobin-gene deletion responsible for anhaptoglobinemia." Am J Hum Genet,. 62. 245-252 (1998)
• [文献書誌] Y.Liu,Y.Koda,M.Soejima,H.Kimura: "Extensive polymorphism of the FUT2 gene in an Africa (Xhosa) population of South Africa." Hum Genet,. 103. 204-210 (1998)
• [文献書誌] Y.Koda,M.Soejima,P.H.Johnson,E.Smart,H.Kimura: "Missense mutation of FUT1 and deletion of FUT2 are responsible for Indian Bombay phenotype of ABO blood group system." Biochem Biophys Res Commun,. 238. 21-25 (1997)
• [文献書誌] Y.Koda,M.Soejima,B.Wang,H.Kimura: "Structure and expression of the gene encoding secretor-type galactoside 2-α-L-fucosyltransferase(FUT2)." Eur J Biochem,. 246. 750-755 (1997)
• [文献書誌] Y.Koda,M.Soejima,H.Kimura: "Structure and expression of H-type GDP-L-fucose: β-D-galactoside 2-α-L-fucosyltransferase gene (FUT1).Two transcription start sites and alternative splicing generate several forms of FUT1 mRNA." J Biol Chem,. 272. 7501-7505 (1997)
• [文献書誌] Koda Y.et al: "Missense mutation of FUT1 and deletion of FUT2 are responsibl for Indian Bombay phenotype of ABO blood group system" Biochem.Biophys.Res.Commun.238. 21-25 (1997)
• [文献書誌] Koda Y.et al: "Structure and expression of the gene encoding secretor-type galactoside 2-α-L-fucosyltransferase(FUT2)" Eur.J.Biochem.246. 750-755 (1997)
• [文献書誌] Koda Y.et al: "Structure and expression of H type GDP-L-fucose:β-D-galactoside 2-α-fucosyltransferase gene (FUT1)" J.Biol.Chem.272. 7501-7505 (1997)
• [文献書誌] Liu Y.et al: "Distribution of H type 1 and of H type 2 antigens of ABO blood group in different cells of human submandibular gland" J.Histochem.Cytochem. 46. 69-76 (1998)
• [文献書誌] Koda Y.et al: "The Haptoglobin-gene deletion responsible for anhaptoglobinemia" Am.J.Hum.Genet. 62. 245-252 (1998)