| 研究課題/領域番号 |
12470503
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生物系薬学
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| 研究機関 | 徳島大学 |
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研究代表者 |
伊藤 孝司 徳島大学, 薬学部, 教授 (00184656)
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| 研究分担者 |
桑原 淳 徳島大学, 薬学部, 助教授 (90225318)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2002
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| キーワード | リソソーム酵素欠損症 / 保護タンパク質 / カテプシンA / 生物工学 / β-ヘキソサミニダーゼ / 遺伝子破壊マウス / ケモカイン / マウス胚性幹細胞(ES細胞) / 組織指向性医薬資源 |
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| 研究概要 |
ヒトの遺伝子疾患の治療法の開発を目的とし、遺伝性酵素欠損症を対象として、障害組織に当該正常酵素または遺伝子を選択的に補充し、機能を発現させる技術および医薬資源の研究を進め、本研究では期間内に下記の成果を得た。
1 保護タンパク質/カテプシンA(PPCA)は、リソソーム内でノイラミニダーゼ(Neur)とβ-ガラクトシダーゼ(β-Gal)の活性を制御する保護機能と、エンドセリン1(ET-1)をはじめ一群の生理活性ペプチドを分解するセリンカルボキシペプチダーゼ(CathA)活性を併せ持つ多機能性糖タンパク質である。ガラクトシアリドーシス(GS)は、PPCA遺伝子の変異に基づき、これらの酵素の複合欠損と中枢神経障害を伴って発症する常染色体劣性遺伝病である。PPCAの生体内基質の一つと考えられるET-1に対する免疫組織化学的解析を行い、GS患者の各脳領域においてET-1が細胞型特異的に過剰に蓄積していることを初めて明らかにした。
2 GS患者由来培養皮膚線維芽細胞株において、ET-1前駆体およびETBレセプター遺伝子を同時に発現させることにより、成熟型ET-1の細胞内蓄積を再現できるモデル系を確立した。
3 LoxP配列に挟まれた薬剤耐性遺伝子カセットを含むターゲッティングベクターを用い、ヒトアストロサイトーマ株のPPCA遺伝子の二段階破壊を試み、一方の対立遺伝子を破壊された細胞株が得られた。
4 ヒトNeurのホモロジーモデリングを行い、その欠損症(シアリドーシス)患者で同定されたアミノ酸置換型変異の3次構造に対する解析から、特に変異の集中する領域がPPCAとの相互作用に関与すると予測した。
5 β-ヘキソサミニダーゼ(β-Hex)β鎖遺伝子のKOマウス(ヒト疾患モデル)を用い、その発症過程の脳におけるケモカインの発現を初めて示し、細胞補充療法のターゲットとしての可能性が示唆された。
6 細胞接着阻害物質であるハリクロリンの合成中間体から新規アポトーシス誘導体が見出された。
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