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我々は、ヘム代謝の調査機構を明らかにするために以下のような研究を行い、報告した。
1)ヒト鉄芽性貧血の一症例において、赤血球型ヘム合成の律速酵素であるδ-アミノレブリン酸合成酵素に点変異が認められた。この患者では赤血球中の本酵素活性の低下が認められたが、本酵素蛋白も同程度に減少していたが、点変異を有する酵素蛋白を発現させたところ比活性そのものは正常と全く関わらず、症例と良く一致した。さらに本変異ではミトコンドリア移行後の成熟酵素の分子量が正常より大きなことが明らかになり、膜透過機構に関連する点変異であり異常なサイズの成熟酵素となることにより蛋白寿命が短縮することが示唆された。
2)コプロボルフィリンオキシダーゼの先天異常を解析し、種を超えて保存されているGly-Gly-Gly配列の一個のアミノ酸がSerに置き換わり、そのために酵素活性が失われることを明らかにした。このことはGly-Gly-Gly配列は酵素の構造上非常に重要であることを示している。
3)異所性のヘモグロビン合成を解析した結果、エリスロポエチンのシグナル伝達によりグロン遺伝子と非赤血球型δ-アミノレブリン酸合成酵素遺伝子が協調的に調節されていた。
4)ラットのハーダー氏腺では、非赤血球型δ-アミノレブリン酸合成酵素遺伝子だけでなくフェロキラターゼを除く全てのヘム合成酵素遺伝子が強く発現していること、フェロキラターゼの発現は抑制されていること、終末代謝産物による非赤血球型δ-アミノレブリン酸合成酵素遺伝子の発現調整は存在しないことが明らかになった。更に、ヘム合成量が低いにもかかわらず分解系の律速酵素であるヘムオキシゲナーゼが誘導されていた。
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