2002 年度実績報告書

ABC蛋白の機能の多様性の分子基盤

研究課題

研究課題/領域番号	10217205
研究機関	京都大学
研究代表者	植田和光京都大学, 農学研究科, 助教授 (10151789)
研究分担者	加藤博章京都大学, 薬学研究科, 教授 (90204487) 鷹野誠京都大学, 医学研究科, 講師 (30236252) 天知輝夫京都大学, 農学研究科, 教授 (30301245) 松尾道憲京都大学, 農学研究科, 助手 (00335308)
キーワード	ABCタンパク質 / トランスポーター / チャネル / 動脈硬化 / 膜タンパク質 / コレステロール / 自己免疫疾患 / 生活習慣病
研究概要	ABCタンパク質は、よく保存されたATP結合領域をもつ膜タンパク質の総称であり、いずれもATPによって駆動あるいは制御されているが、機能はトランスポータ、チャネル、レセプターと多様である。本研究は、ABCタンパク質の機能の多様性の分子基盤を明らかにするために、レセプター型およびトランスポータ型ABCタンパク質のATPとの相互作用の違いを生化学的、分子生物学的、構造生物学的に解明しようとしている。細胞内および体内のコレステロールなどの脂質のホメオスタシスへのABCA1遺伝子の関与が最近明らかになりつつあるが、その分子メカニズムはいまだ不明である。我々は、血中の高密度リポタンパク質が消失する遺伝病であるタンジール病で見出された変異を導入したABCA1および野生型のGFP融合タンパク質(ABCA1-GFP)を安定的に発現するHEK293細胞株を作製した。蛍光顕微鏡による融合タンパクの蛍光解析とグリコシダーゼによる糖鎖型の解析から、野生型ABCA1とABCA1-W590S変異体は細胞膜に局在し、ABCA1-R587WとABCA1-Q597R変異体は小胞体に残留することが明らかになった。R587WとQ597R2つの変異体は細胞膜に局在できないためタンジール病を引き起こすと考えられる。ATPとの相互作用を検討するため、安定発現株から膜画分を調製し、ATP類似体8-azido-[α-32P]ATPで光親和性標識した。野生型ABCA1とABCA1-W590S変異体はMn存在下8-azido-[α-32P]ATPで標識され、バナジン酸によって標識量が増加した。W590S変異体は野生型と同様にATP結合、加水分解は起こることが明らかになった。

研究成果

(7件)

すべてその他

すべて文献書誌 (7件)

[文献書誌] Tanaka, A.R.: "Effects of mutations of ABCA1 in the first extracellular domain on subcellular trafficking and ATP binding/hydrolysis"J Biol Chem.. 278. 8815-8819 (2003)
[文献書誌] Shitan, N.: "Involvement of CjMDR1, a plant MDR-type ABC protein, in alkaloid transport in Coptis japonica"Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 100. 751-756 (2003)
[文献書誌] Sugimoto, Y.: "Reversal of breast cancer resistance protein-mediated drug resistence by estrogen antagonists and agonists"Mol. Cancer Ther.. 2. 105-112 (2003)
[文献書誌] Tanaka, A.R.: "ATP binding/hydrolysis by and phosphorylation of peroxisomal ABC proteins PMP70 (ABCD3) and ALDP (ABCD1)"J Biol Chem.. 277. 40142-40147 (2002)
[文献書誌] Matsuo, M.: "Mutations in the linker domain of NBD2 of SUR inhibit transduction but not nucleotide binding"EMBO J. 21. 4250-4258 (2002)
[文献書誌] Hashimoto, K.: "Trafficking-defect and functional-defect by mutations of the ATP-binding domains in multidrug resistance protein 2 (MRP2, ABCC2) in patients with Dubin-Johnson syndrome"Hepatology. 36. 1246-1252 (2002)
[文献書誌] 稲垣暢也: "ABCトランスポーター-生体防御のABC-遺伝子から疾患まで"診断と治療社. 82 (2002)

2002 年度 実績報告書

ABC蛋白の機能の多様性の分子基盤

研究代表者

植田 和光 京都大学, 農学研究科, 助教授 (10151789)

研究成果

[文献書誌] Tanaka, A.R.: "Effects of mutations of ABCA1 in the first extracellular domain on subcellular trafficking and ATP binding/hydrolysis"J Biol Chem.. 278. 8815-8819 (2003)

[文献書誌] Shitan, N.: "Involvement of CjMDR1, a plant MDR-type ABC protein, in alkaloid transport in Coptis japonica"Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 100. 751-756 (2003)

[文献書誌] Sugimoto, Y.: "Reversal of breast cancer resistance protein-mediated drug resistence by estrogen antagonists and agonists"Mol. Cancer Ther.. 2. 105-112 (2003)

[文献書誌] Tanaka, A.R.: "ATP binding/hydrolysis by and phosphorylation of peroxisomal ABC proteins PMP70 (ABCD3) and ALDP (ABCD1)"J Biol Chem.. 277. 40142-40147 (2002)

[文献書誌] Matsuo, M.: "Mutations in the linker domain of NBD2 of SUR inhibit transduction but not nucleotide binding"EMBO J. 21. 4250-4258 (2002)

[文献書誌] Hashimoto, K.: "Trafficking-defect and functional-defect by mutations of the ATP-binding domains in multidrug resistance protein 2 (MRP2, ABCC2) in patients with Dubin-Johnson syndrome"Hepatology. 36. 1246-1252 (2002)

[文献書誌] 稲垣暢也: "ABCトランスポーター-生体防御のABC-遺伝子から疾患まで"診断と治療社. 82 (2002)

2002 年度実績報告書

植田和光京都大学, 農学研究科, 助教授 (10151789)