必須蛋白質等の細胞内導入による慢性肉芽腫症治療法の開発

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05557020
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 金ヶ崎 士朗 東京大学, 医科学研究所, 教授 (10012767)
• 研究分担者: 小林 園子 東京大学, 医科学研究所, 教務職員 (00013764) ; 布井 博幸 東京大学, 医科学研究所, 助手 (50218260) ; 大海 忍 東京大学, 医科学研究所, 助教授 (20160046)
• キーワード: 慢性肉芽腫症患者 / スーパーオキシドアニオン / シトクロム / インベ-ジン / 合成ペプチド / 白血球 / ベェクター / リポソーム

研究概要

慢性肉芽腫症は、その好中球やマクロファージが刺激時にスーパーオキシドアニオンを産生できない先天性の異常である。この産生系は、形質膜に存在する特殊なb型のシトクロムに、細胞質の分子量47-および65-kDaの蛋白質などが会合して構築される。これらの蛋白質が欠損するとスーパーオキシドが産生されず発症する。本研究は慢性肉芽腫症患者の白血球で欠損している蛋白質を種々の方法で取りこませたり、導入遺伝子を発現させることにより、活性を回復させる方法を開発することにある。既に基礎的な研究によりファゴサイトーシスを利用しリポソーム封入蛋白質を移入場合には、使用する脂質の相転移温度が高い(つまり固い)リポソームほど反応性が高く、また正に荷電している方が粒子の大きさに関係なく急速な反応を引き起こすことなどを明らかにした。一方細胞侵入性のあるエルシニア菌の侵入性因子インベ-ジンを大腸菌に発現させたもの場合、これを含む外膜が種々の細胞内に取り込まれることも明らかになった。さらにモデル実験として細胞穿穴法でシトクロム大鎖のC末端フラグメントを好中球内に導入すると各種の刺激に対してスーパーオキシドアニオン産生を阻害することが明らかになった。しかし、蛋白質の導入ではその導入効率について限界があることも明らかになり、遺伝子導入についての面からも検討した。特にシトクロムに関しては膜蛋白質であり、蛋白質の導入による代替えが期待できない。この結果シトクロム大鎖および65-kDa蛋白質遺伝子を組み込んだ新たなベェクターの開発に成功し、それらの導入によりこれらの欠損蛋白質が細胞に発現することを明らかにした。

研究成果

• [文献書誌] Ariga,T.,Y.Sakiyama,K.Tomizawa,S.Imajoh-Ohmi,S.Kanegasaki and S.Matsumoto: "A newly recognized point mutation in the cytochrome b_<558> heavy chain gene replacing alanine57 by glutamic acid,in a paient with cytochrome b positive X-linked chronic granulomatous disease." Eur.J.Pediatr.152. 469-472 (1993)
• [文献書誌] Iwata,M,H.Nunoi,T.Nakano,H.Niwa,S.Tsuruta,S.Ohga,H.Yamazaki,S.Ohmi,S.Kanegasaki and I.Matsuda: "Homologous dinucleotide(GT)deletion in Japanese patients with chronic granulomatous disease with p47-phox deficeincy." Biochim.Biophys.Res.Commun.199. 1372-1377 (1994)
• [文献書誌] Kanegasaki,S.,S.Imajoh-Ohmi,S.Nakanishi,R.Makino and Y.Ishimura: "Superoxide-generating system in phagocytes and B lymphocytes:Site of generation and activation mcchanism." Frontiers of Reactive Oxygen Species in Biology and Medicine. 13-16 (1994)
• [文献書誌] Park,M-Y.,S.Imajoh-Ohmi,H.Nunoi and S.Kanegasaki: "Peptides corresponding to the region adjacent to His-94 in the small subunit of cytochrome b_<558> inhibit superoxide generation in a cell-free system from human neutrophils." Biochem.Biophys.Res.Commun.204. 924-929 (1994)