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1993 年度 研究成果報告書概要

遺伝子大量発現による先天代謝異常症の病態研究及び治療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 03670516
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 小児科学
研究機関(財)東京都臨床医学総合研究所

研究代表者

桜庭 均  (財)東京都臨床医学総合研究所, 臨床遺伝学研究部門・研究 (60114493)

研究分担者 石井 達  財団法人東京都臨床医学総合研究所, 臨床遺伝学研究部門, 研究員 (00222935)
加瀬 良一  財団法人東京都臨床医学総合研究所, 臨床遺伝学研究部門, 研究員 (20150203)
伊藤 孝司  財団法人東京都臨床医学総合研究所, 臨床遺伝学研究部門, 研究員 (00184656)
大島 章弘  財団法人東京都臨床医学総合研究所, 臨床遺伝学研究部門, 研究員 (20203763)
研究期間 (年度) 1991 – 1993
キーワード遺伝子発現 / フィブリー病 / α-ガラクトシダーゼ / バキュロウイルス / 酵素補充療法 / 共焦点レーザー走査型顕微鏡 / ガラクトシアリドーシス / 保護蛋白質
研究概要

先天代謝異常症の病態に関して、遺伝子レベルではもちろん、直接的に疾患を規定すると考えられる蛋白質並びに細胞レベルでの解明を目指して、研究を行った。対象疾患として、ファブリー病(α-ガラクトシダーゼ欠損症)とガラクトシアリドーシス(保護蛋白質欠損症)の2つのリソソーム蓄積症をモデルに選んだ。ファブリー病の詳細な臨床的研究を行い、従来知られている典型的臨床像を示す古典型の他に、穏やかな経過をとり、心筋障害を主とする亜型が、存在することを明らかにした。古典型と亜型ファブリー病の病因となる遺伝子変異を同定し、遺伝型と表現型の関係を解析した。前者では、欠失、ナイセンス変異、スプライシング変異やアミノ酸置換など、病因となる変異は多様であるが、最終的に発現される酵素活性は、ほぼ完全に欠損を示した。一方、亜型でみられた変異は、当該遺伝子の特定領域に集中したアミノ酸置換で、いずれも残存酵素活性を示し、このわずかな活性の存在が臨床像の違いを来たすものと考えられた。バキュロウイルス/昆虫細胞の系を用いて、α-ガラクトシダーゼの大量産生系を作製した。発現された酵素蛋白質は、酵素学的性質において、ヒト臓器から精製された酵素と変わりなく、その投与により、患者由来の培養細胞中の酵素活性を回復させた。今後、標的組織への取り込みの効率を上げることにより、酵素補充療法に使用可能と考えられた。基質に対する特異抗体を用いた免疫蛍光染色法と共焦点レーザー走査型顕微鏡を用いた画像解析法とを組み合わせ、細胞中の基質蓄積度を解析するシステムを作り、ファブリー病の保因者診断法を開発した。ガラクトシアリドーシスの病因となる多くの病因遺伝子変異を同定した。また、ヒト保護蛋白質遺伝子を哺乳類由来の細胞中で発現させ、産物の性状を解析した。その結果、保護蛋白質は、保護機能の他に、それ自体が酵素活性を持つ多機能蛋白であることが示された。

  • 研究成果

    (51件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (51件)

  • [文献書誌] Ishii S: "Fabry disease:Detection of 13-bp deletion in α-galactosidase A gene and its application to gene diagnosis." Biochem.Biophys.Res.Commun.197. 1585-1589 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Itoh K: "Acid carboxypeptidase deficiency in galactosialidosis." Jpn.J.Hum.Genet.36(2). 171-178 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Itoh K: "Characterization and purification of human β-galactosidase overexpressed in recombinant baculovirus-infected Spodoptera frugiperda cells." J.Inher.Metab.Dis.14. 813-818 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Yoshida K: "Human β-galactosidase gene mutations in GM1-gangliosidosis:A common mutation among Japanese adult/chronic cases." Am.J.Hum.Genet.49. 435-442 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Nagao Y.: "Hypertrophic cardiomyopathy in late-onset variant of Fabry disease with high residual activity of α-galactosidaseA." Clin.Genet.39. 233-237 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Suzuki Y: "Clinical and molecular heterogeneity in hereditary β-galactosidase deficiency." Dev.Neurosci.13. 299-303 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Oshima A: "Human β-galactosidase gene mutations in Morquio B disease." Am.J.Hum.Genet.49. 1091-1093 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Takano T: "Galactosialidosis:Clinical and molecular analysis of 19 Japanese patients." Brain Dysfunct.4. 271-280 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Sakuraba H: "Invariant exon skipping in the human α-galactosidase A pre-mRNA:A g^<+1> to t substitution in a 5'-splice site causing Fabry disease." Genomics. 12. 643-650 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Yoshida K: "GM1 gangliosidosis in adults:Clinical and molecular analysis of 16 Japanese patients." Ann.Neurol.31. 328-332 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Ishii S: "Point mutations in the upstream region of the α-galactosidase A gene exon 6 in an atypical variant of Fabry disease." Hum.Genet.89. 29-32 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Oshima A.: "GM1-gangliosidosis:Tandem duplication within exon 3 of β-galactosidase gene in an infantile patient." Clin.Genet.41. 235-238 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Yoshida K: "Splicing defect of glycoasparaginase gene in two Japanese siblings with aspartylglycosaminuria." Hum.Genet.90. 179-180 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Fukuhara Y: "A new point mutation of protective protein gene in two Japanese siblings with juvenile galactosialidosis." Brain Dysfunct.5. 319-325 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Itoh K: "Purification and characterization of human lysosomal protective protein expressed in stably transformed Chinese hamster ovary cell." J.Biol.Chem.268. 1180-1186 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Shimmoto M: "Protective protein gene mutations in galactosialidosis." J.Clin.Invest.91. 2393-2398 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Takiyama N: "Characterization of an anti-β-galactosidase antibody recognizing a precursor but not a mature enzyme in solution." Biochem.Biophys.Res.Commun.193. 526-531 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Sakuraba H: "Prenatal diagnosis of GM2-gangliosidosis:immunofluorescence analysis of ganglioside GM2 in cultured amniocytes by confocal laser scanning microscopy." Brain Dev.15. 278-282 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Itoh K: "Immunofluorescence imaging diagnosis of Fabry heterozygotes using a confocal laser scanning microscopy." Clin.Genet.44. 302-306 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Ishii S: "Characterization of a mutant α-galactosidase gene product for the late-onset form of Fabry disease." Biochem.Biophys.Res.Commun.197. 1585-1589 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Ishii S: "Human α-galactosidase gene expression:significance of two peptide regions encoded by exons 1-2 and 6." Biochim.Biophys.Acta. 1204. 265-270 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Tsuji A: "Lysosomal enzyme replacement using α2-macroglobulin as a transport vehicle." J.Biochem.(in press). (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Yoshida K: "Phenotype-genotype correlation in GM1-gangliosidosis.Molecular Approaches to the Study and Treatment of Human Disease." Elsevier Science, 45-50 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Sakuraba H: "Fabry disease:Molecular heterogeneity and phenotype-genotype correlations.Fetal and Perinatal Neurology." Karger, 42-45 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Suzuki Y.: "Clinical and genetic heterogeneity in β-galactosidosis and galactosialidosis.New Trends in Pediatric Neurology." Elsevier Science, 33-40 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Ishii S.et al.: "Fabry disease : Detection of 13-bp deletion in alpha-galactosidase A gene and its application to gene diagnosis." Ann.Neurol.29. 560-564 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Itoh K.et al.: "Acid carboxypeptidase deficiency in galactosialidosis" Jpn.J.Hum.Genet.36(2). 171-178 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Itoh K.et al.: "Characterization and purification of human beta-galactosidase overexpressed in recombinant bakulovirus-infected Spodoptera frugiperda cells" J.Inher.Metab.Dis.14. 813-818 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Yoshida K.et al.: "Human beta-galactosidase gene mutations in GM1-gangliosidosis : A common mutation among Japanese adult/chronic cases." Am.J.Hum.Genet.49. 435-442 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Nagao Y.et al.: "Hypertrophic cardiomyopathy in late-onset variant of Fabry disease with high residual activity of alpha-galactosidase" A.Clin.Genet.39. 233-237 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Suzuki Y.et al.: "Clinical and molecular heterogeneity in hereditary beta-galactosidase deficiency." Dev.Neurosci.13. 299-303 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Oshima A.et al.: "Human beta-galactosidase gene mutations in Morquio B desease." Am.J.Hum.Genet.49. 1091-1093 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Takano T.et al.: "Galactosialidosis : Clinical and molecular analysis of 19 Japanese patients." Brain Dysfunct.4. 271-280 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Sakuraba H.et al.: "Invariant exon skipping in the human alpha-galactosidase A pre-mRNA : Ag^<+1> to t substitution in a 5'-splice site causing Fabry disease." Genomics. 12. 643-650 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Yoshida K.et al.: "GM1 gangliosidosis in adults : Clinical and molecular analysis of 16 Japanese paeients." Ann.Neurol.31. 328-332 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Ishii S.et al.: "Point mutaions in the upstream region of the alpha-galactosidase A gene exon 6 in an atypical variant of Fabry disease." Hum.Genet.89. 29-32 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Oshima A.et al.: "GM1-gangliosidosis : Tandem duplication within exon 3 of beta-galactosidase gene in an infanitle patient." Clin.Genet.41. 235-238 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Yoshida K.et al.: "Splicing defect of glycoasparaginase gene in two Japanese siblings with aspartylglycosaminuria." Hum.Genet.90. 179-180 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Fukuhara Y.et al.: "A new point mutation of protective protein gene in two Japanese siblings with juvenile galactosialidosis." Brain Dysfunct.5. 319-325 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Itoh K.et al.: "Purification and characterization of human lysosomal protective protein expressed in stably transformed Chinese hamster ovary cell." J.Biol.Chem.268. 1180-1186 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Shimmoto M.et al.: "Protective protein gene mutations in galactosialidosis." J.Clin.Invest.91. 2393-2398 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Takiyama N.et al.: "Characterization of an anti-beta-galactosidase antibody recognizing a precursor but not a mature enzyme in solution." Biochem.Biophys.Res.Commun.193. 526-531 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Sakuraba H.et al.: "Prenatal diagnosis of GM2-gangliosidosis : immunofluorescence analysis of ganglioside GM2 in cultured amniocytes by confocal laser scanning microscopy." Brain Dev.15. 278-282 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Itoh K.et al.: "Immunofluorescence imaging diagnosis of Fabry heterozygotes using a confocal laser scanning microsopy." Clin.Genet.44. 302-306 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Ishii S.et al.: "Characterization of a mutant alpha-galactosidase gene product for the late-onset form of Fabry disease." Biochem.Biophys.Res.Commun.197. 1585-1589 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Ishii S.et al.: "Human alpha-galactosidase gene expression : significance of two peptide regions encoded by exons 1-2 and 6." Biochim.Biophys.Acta.1204. 265-270 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Tsuji A.et al.: "Lysosomal enzyme replacement using alpha2-macroglobulin as a transport vehicle." J.Biochem.in press. (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Yoshida K.et al.: "Phenotype-genotype correlation in GM1-gangliosidosis." Molecular Approaches to the Study and Treatment of Human Disease.(T.O.Yoshida and J.M.Wilson(eds)). Elsevier Science. 45-50 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Sakuraba H.: "Fabry disease : Molecular heterogeneity and phenotype-genotype correlations." Fetal and Perinatal Neurology.(Fukuyama Y., Suzuki Y., Kamoshita S., Casaer P(eds)). Karger. 42-45 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Suzuki Y.et al.: "Clinical and genetic heterogeneity in beta-galactosidosis and galactosialidosis." New Trends in Pediatric Newrology.(N.Fejerman and N.A.Chamoles (eds)). Elsevier Science. 33-40 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Yoshida K.et al.: "Phenotype-genotype correlation in GM1-gangliosidosis." Molecular Approaches to the Study and Treatment of Human Disease.(T.O.Yoshida and J.M.Wilson(eds)). Elsevier Science. 45-50 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 1995-03-27  

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