国際標準品作成のための可溶性トランスフェリン受容体分子の単離と構造決定

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11557071
• 研究機関: 旭川医科大学
• 研究代表者: 高後 裕 旭川医科大学, 医学部, 教授 (10133183)
• 研究分担者: 梅田 衛 日本製薬株式会社, 研究本部, 主任研究員 ; 鳥本 悦宏 旭川医科大学, 医学部, 講師 (00281882) ; 矢島 博文 東京理科大学, 理学部, 助教授 (10147506)
• キーワード: 可溶性トランスフェリン受容体 / トランスフェリン / 抗トランスフェリン受容体抗体 / 血液疾患 / 肝疾患 / 慢性関節リウマチ

研究概要

可溶性トランスフェリン受容体(soluble transferrin receptor : sTfR)濃度は、骨髄赤芽球の細胞内鉄濃度と骨髄赤血球造血の総量を非侵襲的に推測できる血清マーカーとして欧米を中心に広く普及している。しかしながら、キット間で測定値にばらつきが有り検査結果の標準化がなされていない。その原因の一つに、sTfRの血清中形態が不明であることがあげられる。本研究では、健常人血清中から乖離操作を含まない方法を用いて、本来の構造を維持した状態でsTfRを精製しその性状を解析した。その結果、その主要な形態は、トランスフェリン1分子とsTfR2分子から成る複合体であることを明らかにした。また、この比率は、トランスフェリンの鉄飽和度によって変化する可能性についても示した。次に、トランスフェリン受容体(TfR)の異なるエピトープを認識する単クローン抗体を作成し、血液疾患と非血液疾患における血清sTfRに対する反応性を検討した。非血液疾患として肝疾患症例を用いて検討したところ、血液疾患と肝疾患における血清sTfRは、抗TfR抗体に対する反応性が異なり、その構造に違いがある可能性が示された。さらに、血清sTfR高値を示す代表的疾患である鉄欠乏性貧血と、臨床的に鑑別が最も問題になる慢性炎症による貧血の血清sTfRの性状を解析するため、慢性関節リウマチ患者血清sTfRに対する抗TfR抗体の反応性を検討したところ、肝疾患患者血清を用いた場合と同様に、鉄欠乏性貧血患者と慢性関節リウマチ患者血清sTfRは抗TfR抗体に対する反応性が異なり、血液細胞由来のsTfRと非血液疾患由来のsTfRの構造に違いがあることが確認された。これらの構造の違いを明らかにすることで、より赤血球由来のsTfRに特異的な測定系の確立に寄与するものと思われる。

研究成果

• [文献書誌] Ikuta K, Fujimoto Y, Suzuki Y, Tanaka K, Saito H, Ohhira M, Sasaki K, Kohgo Y: "Overexpression of hemochromatosis protein, HFE, alters transferrin recycling process in human hepatoma cells"Biochim Biophys Acta. 1496・2-3. 221-231 (2000)
• [文献書誌] 鳥本悦宏, 高後 裕: "トランスフェリン受容体と赤血球造血"臨床血液. 41. 554-558 (2000)
• [文献書誌] Yajima H, Sakaziri T, Kikuchi T, Morita M, Ishii T: "Molecular Modeling of Human Serum Transferrin for Rationalizing the Change in the Physicochemical Properties Induced by Iron Binding. Impication of the Mechanism of Binding to Its Receptor"J. Protein Chem.. 19. 215-223 (2000)
• [文献書誌] Yajima H, Tanaka H, Sakajiri T, Ishii T, Umeda M, Kohgo Y: "Small-Angle X-Ray Scattering Study of the Structure of Serum-Soluble Transferrin Receptor"PF Activity Rep.. 17. 304 (2000)
• [文献書誌] Yajima H, Tanaka H, Sakajiri T, Ishii T, Umeda M, Kohgo Y: "Small-Angle Neutron Scattering Study of the Structure of Serum-Soluble Transferrin Receptor with Contrast Variation Method"Activity Report on Neutron Scattering Research. 7. 264-265 (2000)
• [文献書誌] 高後 裕, 斉藤浩之: "赤血球造血に関わる鉄代謝の腸管・肝臓・骨髄axis調節の分子機構"臨床血液. 42. 397-402 (2001)
• [文献書誌] Kato J, Kobune M, Kohgo Y, Fujikawa K, Takimoto R, Torimoto Y, Ito T, Bessho M, Hotta T, Hikawa A, Fujii T, Punnonen K, Niitsu Y: "Ratio of transferrin (Tf) to Tf-receptor complex in circulation differs depending on Tf iron saturation"Clin Chem 48 : . 2002. 48. 181-183 (2002)