ヒトcyclic ADP-ribose合成酵素(CD38)の遺伝子構造と発現

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06680571
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 那谷 耕司 東北大学, 医学部, 助手 (90202233)
• キーワード: CD38 / cyclic ADP-ribose / ADP-ribosyl cyclase / cyclic ADP-ribose hydrolase / 細胞内情報伝達物質 / カルシウムイオン / genomicクローニング / 染色体座位

研究概要

申請者らが新しく見出した細胞内情報伝達物質cyclic ADP-ribose(cADPR)は、リンパ球の表面抗原であるCD38により合成される。本研究の目的は、これまで不明であったヒトのcADPR合成酵素(CD38)遺伝子の構造を決定するとともに、cADPR合成酵素遺伝子の発現の組織特異性を明らかにすることである。平成6年度の研究計画は、計画どおりに進行し、以下の様に期待された成果が得られた。
1.手術材料で得られたヒト食道組織からgenomic DNAを抽出し、これを用いてヒト遺伝子ライブラリーを作製した。
2.申請者らがすでに分離しているヒトcADPR合成酵素のcDNAをプローブに、作製したヒト遺伝子ライブラリーをスクリーニングし、ヒトcADPR合成酵素遺伝子を分離した。
3.DAN配列解析システムを用いて、分離したシトcADPR合成酵素遺伝子の塩基配列を決定した。これにより、高等動物のcADPR合成酵素遺伝子の構造が初めて明らかとなった。
4.手術材料等から得られたヒトの種々の組織からRNAを抽出し、ヒトcADPR合成酵素cDNAをプローブに用いてノーザンブロット分析を行った結果、cADPR合成酵素遺伝子は調べた全ての組織で発現が認められた。
5.分離したヒトcADPR合成酵素遺伝子を蛍光標識し、これをプローブに用いてヒトcADPR合成酵素遺伝子の染色体上の座位をin situハイブリダイゼーション法(FISH法)により決定した。その結果ヒトcADPR合成酵素遺伝子は第4染色体短腕15に座位しており、ハプロイドあたり単一コピーと考えられた。

研究成果

• [文献書誌] Koji Nata: "The structure of Aplysia kurodai gene encoding ADP-ribosyl cyclase,a second-messenger enzyme." Gene. (in press). (1995)
• [文献書誌] Akira Tohgo: "Essential cysteine residues for cyclic ADP-ribose synthesis and hydrolysis by CD38." Journal of Biological Chemistry. 269. 28555-28557 (1994)
• [文献書誌] Kan-ichi Nakagawara: "Assignment of the CD38,the gene encoding the human leukocyte antigen CD38(ADP-ribosyl cyclase/cyclic ADP-ribose hydrolase),to chromosome 4p15." Cytogenetics and Cell Genetics. 69. 38-39 (1995)
• [文献書誌] 東郷 暁: "膵β細胞のセカンドメッセンジャー“cyclic ADP-ribose"の合成系とその調節機構" 糖尿病. 37. 224-224 (1994)
• [文献書誌] 東郷 暁: "Cyclic ADP-ribose合成酵素の構造、機能とその発現" 生化学. 66. 835-835 (1994)
• [文献書誌] 篁 俊成: "ヒトcyclic ADP-ribose合成・分解酵素(CD38)遺伝子の構造と発現" 生化学. 66. 835-835 (1994)
• [文献書誌] 杉本孝子: "cyclic ADP-ribose合成酵素遺伝子の構造と発現" 生化学. 66. 1448-1448 (1994)
• [文献書誌] 杉本孝子: "アメフラシの生殖腺で特異的に発現するcyclic ADP-ribose合成酵素の遺伝子構造" 東北医学雑誌. 107. 78-79 (1994)
• [文献書誌] 高沢 伸: "膵β細胞機能発現の新しい細胞内情報伝達物質cyclic ADP-ribose" 糖尿病記録号1993. 247-251 (1994)
• [文献書誌] 篁 俊成: "ヒトcyclic ADP-ribose合成・分解酵素(CD38)遺伝子の構造と染色体座位" 糖尿病. 38(in press). (1995)
• [文献書誌] 東郷 暁: "セカンドメッセンジャーcyclic ADP-ribose合成・分解反応に必須なCD38のCys119とCys201" 糖尿病. 38(in press). (1995)
• [文献書誌] Shin TakaSawa: "Frontiers in Insulin Secretion and Pancreatic B-Cell Research" Peter R.Flatt and Sigurd Lenzen(in press), (1995)