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ペルオキシソーム欠損症全相補性群の遺伝子診断法の確立と遺伝子治療法開発の基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号 12557017
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 病態医化学
研究機関九州大学

研究代表者

藤木 幸夫  九州大学, 理学研究院, 教授 (70261237)

研究分担者 角尾 肇  明治乳業株式会社, ヘルスサイエンス研究所, 医薬品開発部長・研究者(研究職)
原野 友之  九州大学, 理学研究院, 助手 (80037275)
田村 茂彦  九州大学, 理学研究院, 助教授 (90236753)
研究期間 (年度) 2000 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
13,100千円 (直接経費: 13,100千円)
2002年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2001年度: 4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
2000年度: 5,500千円 (直接経費: 5,500千円)
キーワードペルオキシソーム / ペルオキシソーム欠損症 / 相補性群 / 病因遺伝子 / CHO変異細胞 / ペルオキシソーム形成因子 / AAAファミリー / 蛋白質-蛋白質間相互作用 / 膜タンパク質 / 患者解析
研究概要

1)ペルオキシソーム膜欠損性CHO変異細胞ZPG208に対する相補遺伝子PEX3のクローニングに成功、ペルオキシソーム欠損症相補性群G群の病因遺伝子であることを明らかにした。
2)ペルオキシソーム膜透過装置構成因子であるペルオキシンPex12Pに関し、C-末端部の亜鉛フィンガーRINGはPex12pの機能に必須であること、Pex5p, Pex10pなどと相互作用することを見出した。
3)未確認のヒト相補性群6群が相補性群C群(欧米4群、PEX6)と同一相補性群であることを見出した。従って、ペルオキシソーム形成異常症は12種の相補性群に分類されることになった。
4)PTS1レセプターであるPex5pには哺乳類ではPex5pSおよびPex5pL(S型配列215-216の間に37アミノ酸の挿入配列)が存在すること、Pex5pLはPTS2タンパク質輸送をPTS2レセプターPex7Pとの結合により担っていることを見出した。Pex5pLのPex5Pドッキング因子Pex14PおよびPex5P相互作用因子Pex13Pとの結合にはN末端側(1-243)に存在する7個のWxxxF/Ymotifsが必須であること、Pex7PとはPex5pL特異的挿入配列のN末端側約半分とさらに上流側27アミノ酸領域で結合することを明らかにした。さらにPTS1カーゴは膜透過装置構成因子のうちPex14Pを通過したのちPex13Pより手前で解離することも見出した。またPex7PのPTS2およびPex5pLとの結合にはほぼ全長が必要であること、RCDP患者(変異L292ter、G217R, A218V)およびZPG207(W221ter)由来Pex7pはいずれもPTS2およびPex5pLとの結合活性を失うことを明らかにした。
5)長年不明であった相補性群A群(欧米8群)の相補遺伝子として、CHO変異細胞ZPG167を用いた機能相補活性スクリーニング法により新規遺伝子PEX26のクローニングに成功した。これで、12相補性群のペルオキシソーム形成異常症のすべての病因遺伝子が解明されたことになり、全相補性群に対し出生前DNA診断が可能になるなど、その成果は高く評価されている。

報告書

(4件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (86件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (86件)

  • [文献書誌] Shimozawa, N.: "Molecular mechanism of detectable catalase-containing particles, peroxisomes in fibroblasts from a PEX2-defective patient"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 268. 31-35 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujiki, Y.: "Peroxisome biogenesis and molecular defects in peroxisome assembly disorders"Cell Biochem Biophys. 32. 155-164 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Imamura, A.: "Restoration of biochemical function of the peroxisome in the temperature-sensitive mild forms ofperoxisome biogenesis disorder in humans"Brain Dev.. 22. 8-12 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Otera, H.: "Pex5pL, the longer isoform of mobile PTS1-receptor, functions in a novel and pivotal, Pex7p-mediated PTS2 import pathway via its initial docking site Pex14p"J.Biol.Chem.. 275. 21703-21714 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsumura, T.: "Disruption of interaction of the longer isoform of Pex5p, Pex5pL, with Pex7p abolishes the PTS2 protein import in mammals. Study with a novel PEK5-impaired Chinese hamster ovary cell mutant"J.Biol.Ghem.. 275. 21715-21721 (2000)

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  • [文献書誌] Ghaedi, K.: "The peroxin Pex3p initiates membrane assembly in peroxisome biogenesis"Mol.Biol.Cell. 11. 2085-2102 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Imamura, A.: "Temperature-Sensitive Mutation of PEX6 in Peroxisome Biogenesis Disorders in Complementation Group C (CG-C) : Comparative Study of PEX'6 and PEX1"Pediatr. Res.. 48. 541-545 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okumoto, K.: "Molecular anatomy of the peroxin Pex12p : RING finger domain is essential for the Pex12p function and interacts with the peroxisome targeting signal type 1-receptor Pex5p and a RING peroxin, Pex10p"J.Biol.Chem.. 275. 25700-25710 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujiki, Y.: "Review : Peroxisome biogenesis and peroxisome biogenesis disorders"FEBS Lett.. 476. 42-46 (2000)

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  • [文献書誌] Shimozawa, N.: "Identification of PEX3 as the gene mutated in a Zellweger syndrome patient lacking peroxisomal remnant structures"Hum.Mol.Genet.. 9. 1995-1999 (2000)

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  • [文献書誌] Ghaedi, K.: "PEX3 is the causal gene responsible for peroxisome membrane assembly-defective Zellweger syndrome of complementation group G"Am.J.Hum.Genet.. 67. 976-981 (2000)

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  • [文献書誌] Imamura, A.: "Temperature-sensitive formation of peroxisomes in peroxisome biogenesis disorders (PBDs) in humans : implication for clinical phenotype"Curr.Top.Biomed.Res.. 3. 201-212 (2000)

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  • [文献書誌] Otera, H.: "Biogenesis of nonspecific lipid transfer protein and sterol carrier protein x : STUDIES USING PEROXISOME ASSEMBLY-DEFECTIVE pex CELL MUTANTS"J.Biol.Chem.. 276. 2858-2864 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Honsho, M.: "Topogenesis of peroxisomal membrane protein requires a short, positively charged intervening-loop sequence and flanking hydrophobic segments : STUDY USING HUMAN MEMBRANE PROTEIN PMP34"J.Biol.Chem.. 276. 9375-9382 (2001)

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  • [文献書誌] Matsumoto, N.: "The peroxin Pex6p gene is impaired in peroxisome biogenesis disorders of complementation group 6"J.Hum.Genet.. 46. 273-277 (2001)

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  • [文献書誌] Harano, T.: "Hsp70 regulates interaction of the peroxisome targeting signal type 1 (PTS1)-receptor Pex5p and PTS1"Biochem.J.. 357. 157-165 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tamura, S.: "Phenotype-genotype relationships in peroxisome biogenesis disorders of PEX1-defective complementation group 1 are defined by Pex1p-Pex6p interaction"Biochem.J.. 357. 417-426 (2001)

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  • [文献書誌] Suzuki, Y.: "Genetic and molecular bases of peroxisome biogenesis disorders"Genet.Med.. 3. 372-376 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Otera, H.: "Peroxisomal targeting signal receptor Pex5p interacts with cargoes and import machinery components in a spatiotemporally differentiated manner : conserved Pex5p WXXXFIY motifs are critical for matrix protein import"Mol.Cell.Biol.. 22. 1639-1655 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mukai, S.: "Intracellular localization, function, and dysfunction of the peroxisome-targeting signal type 2 receptor, Pex7p, in mammalian cells"J.Biol.Chem.. 277. 9548-9561 (2002)

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  • [文献書誌] Shimozawa, N.: "A novel aberrant splicing mutation of the PEX16 gene in two patients with Zellweger syndrome"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 292. 109-112 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yanago, E.: "Isolation of Chinese hamster ovary cell pex mutants : two PEX7-defective mutants"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 293. 225-230 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akiyama, N.: "A novel pex2 mutant : catalase-deficient but temperature-sensitive PTS 1 and PTS2 import"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 293. 1523-1529 (2002)

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  • [文献書誌] Saito, M.: "Molecular cloning of Chinese hamster ceramide glucosyltransferase and its enhanced expression in peroxisome-defective mutant Z65 cells"Arch.Biochem.Biophys.. 403. 171-178 (2002)

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  • [文献書誌] Honsho, M.: "The membrane biogenesis peroxin Pexl6p: Topogenesis and functional roles in peroxisomal membrane assembly"J.Biol.Chem.. 277. 44513-44524 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tanaka, A.: "cDNA cloning and characterization of the third isoform of human peroxin Pexi11p"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 300. 819-823 (2003)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsumoto, N.: "The novel pathogenic peroxin Pex26p recruits the Pex1p-Pex6p AAA-ATPase complexes to peroxisomes"Nat.Cell Biol. 5. 454-460 (2003)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsumoto, N.: "Mutations in novel peroxin gene PEX26 that cause peroxisome biogenesis disorders of complementation group 8 provide a genotype-phenotype correlation"Am.J.Hum.Genet.. (in press). (2003)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujiki, Y.: "Peroxisome assembly and peroxisome biogenesis disorders"Genome Science-Towards a New Paradaigm?. 33-42 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimozawa, N.: "Molecular mechanism of detectable catalase-containing particles, peroxisomes in fibroblasts from a PEX2-defective patient."Biochem. Biophys. Res. Commun.. 268. 31-35 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujiki, Y.: "Peroxisome biogenesis and molecular defects in peroxisome assembly disorders."Cell Biochem Biophys. 32. 155-164 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Imamura, A.: "Restoration of biochemical function of the peroxisome in the temperature-sensitive mild forms of peroxisome biogenesis disorder in humans."Brain Dev.. 22. 8-12 (2000)

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  • [文献書誌] Otera, H.: "Pex5pL, the longer isoform of mobile PTS1- receptor, functions in a novel and pivotal, Pex7p-mediated PTS2 import pathway via its initial docking site Pex14p."J. Biol. Chem.. 275. 21703-21714 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsumura, T.: "Disruption of interaction of the longer isoform of Pex5p, Pex5pL, with Pex7p abolishes the PTS2 protein import in mammals. Study with a novel PEX5-impaired Chinese hamster ovary cell mutant."J. Biol. Chem.. 275. 21715-21721 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ghaedi, K.: "The peroxin Pex3p initiates membrane assembly in peroxisome biogenesis."Mol. Biol. Cell. 11. 2085-2102 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Imamura, A.: "Temperature-Sensitive Mutation of PEX6 in Peroxisome Biogenesis Disorders in Complementation Group C (CG-C): Comparative Study of PEX6 and PEX1."Pediatr. Res.. 48. 541-545 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okumoto, K.: "Molecular anatomy of the peroxin Pex12p: RING finger domain is essential for the Pex12p function and interacts with the peroxisome targeting signal type 1-receptor Pex5p and a RING peroxin, Pex10p."J. Biol. Chem.. 275. 25700-25710 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujiki, Y.: "Review: Peroxisome biogenesis and peroxisome biogenesis disorders."FEBS Lett.. 476. 42-46 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimozawa, N.: "Identification of PEX3 as the gene mutated in a Zellweger syndrome patient lacking peroxisomal remnant structures."Hum. Mol. Genet.. 9. 1995-1999 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ghaedi, K.: "PEX3 is the causal gene responsible for peroxisome membrane assembly-defective Zellweger syndrome of complementation group G."Am. J. Hum. Genet.. 67. 976-981 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Imamura, A.: "Temperature-sensitive formation of peroxisomes in peroxisome biogenesis disorders (PBDs) in humans: implication for clinical phenotype."Curr. Top. Biomed. Res.. 3. 201-212 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Otera, H.: "Biogenesis of nonspecific lipid transfer protein and sterol carrier protein x: STUDIES USING PEROXISOME ASSEMBLY-DEFECTIVE pex CELL MUTANTS."J. Biol. Chem.. 276. 2858-2864 (2001)

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  • [文献書誌] Honsho, M.: "Topogenesis of peroxisomal membrane protein requires a short, positively charged intervening-loop sequence and flanking hydrophobic segments: STUDY USING HUMAN MEMBRANE PROTEIN PMP34."J. Biol. Chem.. 276. 9375-9382 (2001)

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  • [文献書誌] Matsumoto, N.: "The peroxin Pex6p gene is impaired in peroxisome biogenesis disorders of complementation group 6."J. Hum. Genet.. 46. 273-277 (2001)

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  • [文献書誌] Harano, T.: "Hsp70 regulates interaction of the peroxisome targeting signal type 1 (PTSl)-receptor Pex5p and PTS1."Biochem. J.. 357. 157-165 (2001)

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  • [文献書誌] Tamura, S.: "Phenotype-genotype relationships in peroxisome biogenesis disorders of PEX1- defective complementation group 1 are defined by Pex1p-Pex6p interaction."Biochem. J.. 357. 417-426 (2001)

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  • [文献書誌] Suzuki, Y.: "Genetic and molecular bases of peroxisome biogenesis disorders."Genet. Med.. 3. 372-376 (2001)

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  • [文献書誌] Otera, H.: "Peroxisomal targeting signal receptor Pex5p interacts with cargoes and import machinery components in a spatiotemporally differentiated manner: conserved Pex5p WXXXF/Y motifs are critical for matrix protein import."Mol. Cell. Biol.. 22. 1639-1655 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mukai, S.: "Intracellular localization, function, and dysfunction of the peroxisome-targeting signal type 2 receptor, Pex7p, in mammalian cells."J. Biol. Chem.. 277. 9548-9561 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimozawa, N.: "A novel aberrant splicing mutation of the PEX16 gene in two patients with Zellweger syndrome."Biochem. Biophys. Res. Commun.. 292. 109-112 (2002)

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  • [文献書誌] Yanago, E.: "Isolation of Chinese hamster ovary cell pex mutants: two PEX7-defecive mutants."Biochem. Biophys. Res. Commun.. 293. 225-230 (2002)

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  • [文献書誌] Akiyama, N.: "A novel pex2 mutant: catalase-deficient but temperature-sensitive PTS1 and PTS2 import."Biochem. Biophys. Res. Commun.. 293. 1523-1529 (2002)

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  • [文献書誌] Saito, M.: "Molecular cloning of Chinese hamster ceramide glucosyltransferase and its enhanced expression in peroxisome-defective mutant Z65 cells."Arch. Biochern. Biophys.. 403. 171-178 (2002)

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  • [文献書誌] Honsho, M.: "The membrane biogenesis peroxin Pex16p; topogenesis and functional roles in peroxisomal membrane assembly."J. Biol. Chem.. 277. 44513-44524 (2002)

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  • [文献書誌] Tanaka, A.: "cDNA cloning and characterization of the third isoform of human peroxin Pex11p."Biochem. Biophys. Res. Commun.. 300. 819-823 (2003)

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  • [文献書誌] Matsumoto, N.: "The novel pathogenic peroxin Pex26p recruits the Pex1p-Pex6p AAA-ATPase complexes to peroxisomes."Nat. Cell Biol.. 5. 454-460 (2003)

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  • [文献書誌] Matsumoto, N.: "Mutations in novel peroxin gene PEX26 that cause peroxisome biogenesis disorders of complementation group 8 provide a genotype-phenotype correlation."Am. J. Hum. Genet.. in press. (2003)

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  • [文献書誌] Fujiki, Y.: "Peroxisome assembly and peroxisome biogenesis disorders., Genome Science - Towards a New Paradaigm? (International Congress Series 1246) (H. Yoshikawa, N. Ogasawara, and N. Satoh, eds)"Elsevier Science Amsterdam. 33-42 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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  • [文献書誌] Matsumoto, N.: "The novel pathogenic peroxin Pex26p recruits the Pex1p-Pex6p AAA-ATpase complexes to peroxisomes"Nature Cell Biology. (in press). (2003)

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  • [文献書誌] Tamura, S.: "Phenotype-genotype relationships in peroxisome biogenesis disorders of PEX1-defective complementation group 1 are defined by Pex1p-Pex6p interaction"Biochem. J.. 357. 417-426 (2001)

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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