1999 年度実績報告書

遺伝子工学的手法によるウィルソン病蛋白ATP7Bの機能ドメインの解析と発症機構

研究課題

研究課題/領域番号	10670112
研究機関	秋田大学
研究代表者	寺田邦彦秋田大学, 医学部, 助教授 (60197796)
研究分担者	相場なみ子秋田大学, 医学部, 教務職員 (80210996) 杉山俊博秋田大学, 医学部, 教授 (00127242)
キーワード	ATP7B蛋白 / ウィルソン病 / 細胞内銅輸送 / 酵母発現系 / △ccc2株
研究概要	[目的]先天性銅代謝異常を示すウィルソン病では銅輸送P型ATPase(ATP7B蛋白)をコードするATP7B遺伝子に様々な変異があることが知られている。ATP7B蛋白には、いくつかの機能ドメインがあると推定されているが、それらが細胞内銅輸送にどのように関わっているかは明らかにされていない。そこで、我々は、ATP7B遺伝子に様々な改変を加え、それらの変異体の機能を酵母発現系で検討し、銅輸送に必須な機能ドメインの構造を明らかにすることを試みた。[研究成果]まず、ATP7B蛋白が持つ機能ドメインの内、銅結合ドメインについて検討した。ATP7B蛋白が持つ6個の銅結合ドメインのうち、1-2番目、1-3番目、1-4番目、1-5番目の銅結合ドメインを持つもの、6番目のみを持つもの、および銅結合ドメインを全く持たない変異体を作製した。次にウィルソン病患者に見られる変異の内、H1069QおよびN1270Sと同様な点変異を持ったcDNAを作製した。さらにATP7B蛋白のC末端側のアミノ酸を様々に欠損させた変異体を作製した。これらのcDNAを酵母の発現ベクターに組み込み、酵母のATP7B相同蛋白であるCcc2蛋白が欠損した酵母株(Δccc2)にリチウム法にで遺伝子導入し、相補試験を行うことによって、それぞれの変異型蛋白の機能を検定した。遺伝子導入されたΔccc2株の内、野生型cDNAを導入されたものと同様に生育できたのは、6番目の銅結合ドメインのみを持つ変異体とH1069Q変異体を発現しているものだけであった。また、C末端側のアミノ酸88個を欠損させると機能を失うことがわかった。以上のことから、ATP7B蛋白が持つ6つの銅結合ドメインの中で6番目のもの、1270番目のアスパラギンを含むドメイン、およびC末端側88個のアミノ酸が、ATP7B蛋白の機能発現にとって重要であることが示唆された。また、N1270S変異体が機能を発現できなかったことは、この変異を持つウィルソン病患者の症状発症を裏付けるものと思われた。

研究成果

(11件)

すべてその他

すべて文献書誌 (11件)

[文献書誌] Terada K, et al.: "Restoration of holoceruloplasmin synthesis in LEC rat・・・"J. Biol. Chem.. 273. 1815-1820 (1998)
[文献書誌] Iida M, et al.: "Analysis of functional domains of Wilson disease protein・・・"FEBS Lett.. 428. 281-285 (1998)
[文献書誌] Terada K, et al.: "ATP7B (WND) protein"Int. J. Biochem. Cell Biol.. 30. 1063-1067 (1998)
[文献書誌] Mnamiya M, et al.: "The requirement of intercellular adhesion molecule-1・・・"Am.J. Respir. Crit. Care Med.. 158. 635-642 (1998)
[文献書誌] Saito H, et al.: "Endothelial myosin light chain kinase regulates neutrophil・・・"J. Immunol.. 161. 1533-1540 (1998)
[文献書誌] Schilsky M. L, et al.: "Copper resistant human hepatoblastoma mutant cell lines・・・"Hepatology. 28. 1347-1356 (1998)
[文献書誌] Terada K, et al.: "Biliary expression of copper in LEC rat after introduction of・・・"FEBS Lett.. 448. 53-56 (1999)
[文献書誌] Terada K and Sugiyama T.: "The Long-Evans Cinnamon rat : An animal model for・・・"Rediatr. Int.. 41. 414-418 (1999)
[文献書誌] Narisawa T, et al.: "Inhibitory effects of ursodeoxycholic acid on・・・"J. Exp. Clin. Cancer Res.. 18. 259-266 (1999)
[文献書誌] Harada M, et al.: "Wilson's disease gene product, ATP7B, localizes in the late・・・"Gestroenterology. (in press). (2000)
[文献書誌] Komatsu M, et al.: "Cisplatin resistance conferred by copper transporting P-type・・・"Cancer Res.. (in press). (2000)

1999 年度 実績報告書

遺伝子工学的手法によるウィルソン病蛋白ATP7Bの機能ドメインの解析と発症機構

研究代表者

寺田 邦彦 秋田大学, 医学部, 助教授 (60197796)

研究成果

[文献書誌] Terada K, et al.: "Restoration of holoceruloplasmin synthesis in LEC rat・・・"J. Biol. Chem.. 273. 1815-1820 (1998)

[文献書誌] Iida M, et al.: "Analysis of functional domains of Wilson disease protein・・・"FEBS Lett.. 428. 281-285 (1998)

[文献書誌] Terada K, et al.: "ATP7B (WND) protein"Int. J. Biochem. Cell Biol.. 30. 1063-1067 (1998)

[文献書誌] Mnamiya M, et al.: "The requirement of intercellular adhesion molecule-1・・・"Am.J. Respir. Crit. Care Med.. 158. 635-642 (1998)

[文献書誌] Saito H, et al.: "Endothelial myosin light chain kinase regulates neutrophil・・・"J. Immunol.. 161. 1533-1540 (1998)

[文献書誌] Schilsky M. L, et al.: "Copper resistant human hepatoblastoma mutant cell lines・・・"Hepatology. 28. 1347-1356 (1998)

[文献書誌] Terada K, et al.: "Biliary expression of copper in LEC rat after introduction of・・・"FEBS Lett.. 448. 53-56 (1999)

[文献書誌] Terada K and Sugiyama T.: "The Long-Evans Cinnamon rat : An animal model for・・・"Rediatr. Int.. 41. 414-418 (1999)

[文献書誌] Narisawa T, et al.: "Inhibitory effects of ursodeoxycholic acid on・・・"J. Exp. Clin. Cancer Res.. 18. 259-266 (1999)

[文献書誌] Harada M, et al.: "Wilson's disease gene product, ATP7B, localizes in the late・・・"Gestroenterology. (in press). (2000)

[文献書誌] Komatsu M, et al.: "Cisplatin resistance conferred by copper transporting P-type・・・"Cancer Res.. (in press). (2000)

1999 年度実績報告書

寺田邦彦秋田大学, 医学部, 助教授 (60197796)