| 研究課題/領域番号 |
06671780
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| 研究機関 | 藤田保健衛生大学 |
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研究代表者 |
小林 龍彦 藤田保健衛生大学, 医学部, 講師 (90186750)
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| 研究分担者 |
松澤 健夫 藤田保健衛生大学, 医学部, 教授 (30084502)
笠原 正男 藤田保健衛生大学, 医学部, 教授 (70084506)
小川 久光 藤田保健衛生大学, 医学部, 助教授 (80101658)
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| キーワード | オルニチンアミノ基転移酵素 / 脳回転状網脈絡膜萎縮症 / シグナル配列 / 成熟配列 / ミトコンドリアタンパク質前駆体輸送 / サイトゾル因子 |
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| 研究概要 |
高オルニチン血症を伴った脳回転状網脈絡膜萎縮症(GACR)はミトコンドリアマトリックスに存在するオルニチンアミノ基転移酵素(OAT)の先天的欠損によって引き起こされるアミノ酸代謝異常である。本疾患は網膜・脈絡膜の変性萎縮を主症状とし最終的には失明に至る。我々は本邦で報告されたGACR患者リンパ球より抽出したmRNAを鋳型として合成したOATcDNAの解析から点変異による90番目のグルタミン(成熟OATのN末端より55番目)のグルタミン酸への置換を明らかにしている。そこでOAT活性低下の本態の分子レベルでの解明を目的として本患者OATcDNA及び対照としてヒト腎OATcDNAを発現系に組み込み、解析した結果以下の知見を得た。
1.CHO細胞内で一過性発現させたOATタンパクのヒトOAT抗体を用いたウエスタンブロット法による解析の結果、対照では成熟OAT(45kDa)に相当するバンドが検出されたが患者では抗体と反応するバンドは検出されなかった。
2.バキュロウイルス・昆虫細胞発現系で大量発現させたOATタンパクを1.と同様にウエスタンブロッド法にて解析した結果、対照では成熟および前駆体OAT(49kDa)に相当するバンドが検出されたが患者では前駆体のみが検出された。これを更に免疫電顕法を用いて解析したところ、患者OATはミトコンドリア内には存在せずサイトゾルに蓄積していた。これよりOAT活性の低下は前駆体のミトコンドリアへの輸送障害によって引き起こされていることが明らかになった。そしてサイトゾルに蓄積した前駆体はプロテアーゼ等によって分解されている可能性が示唆された。
以上の結果よりミトコンドリアタンパク質の標的化にはシグナル配列だけでなく成熟配列の一部も関与していることが明らかになり、標的化に特異的なサイトゾル因子と成熟配列との密接な関係が示唆された。
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