新規遺伝子citrinとaralarの機能解析

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12670143
• 研究機関: 鹿児島大学
• 研究代表者: 飯島 幹雄 鹿児島大学, 医学部, 助手 (00305111)
• 研究分担者: 小林 圭子 鹿児島大学, 医学部, 助教授 (70108869) ; 佐伯 武頼 鹿児島大学, 医学部, 教授 (10056070)
• キーワード: シトルリン血症 / citrin / Ca-dependent mitochondrial solute carrier / aralar / SLC25A13 / SLC25A12

研究概要

本研究の目的は、Ca-dependent mitochondrial solute carrierと考えられる新規遺伝子産物citrinならびにaralarの機能や生理的役割を解明し、肝特異的疾患である成人発症II型シトルリン血症(CTLN2)の発症機構の解明と診断や治療に応用することである。以下に本年度得られた新たな知見ならびに成果を列挙する。
1.Citrinの細胞内分布:Citrinと蛍光タンパク質であるGFPとの融合タンパク質を、ヒト肝細胞株に発現させたところ、fullおよびC-half citrinとの融合タンパク質はミトコンドリアに局在する結果を得た。Citrinに対する特異抗体を用いた免疫化学的解析でも、citrinのミトコンドリア局在が確認できた。
2.Ca^<2+>結合性:ナイロンメンブレンにブロットしたcitrinと^<45>CaCl_2との結合をオーバーレイ法を用いて調べたところ、citrinならびにaralarともにEFハンドドメインの存在するN-half領域とCaが結合することが確認できた。
3.Transport能の検討:海外共同研究者であるFerdinando Palmieri(イタリア)ならびにJorgina Satrustegui(スペイン)との共同研究により、citrinおよびaralarのCa-dependent mitochondrial solute carrierとしての機能を明らかにすることができた(論文作成中)。
4.Yeast two hybrid systemによる相互作用するタンパク質の検索:ヒト肝臓由来cDNAライブラリーを用い、citrinのN-half領域と相互作用するタンパク質を検索するため、1×10^8クローンをスクリーニングした。一次陽性クローンが73クローン得られ、そのうち70クローンが二次スクリーニングにおいても陽性であった。現在、陽性クローンの解析をおこなっている。また、citrinのC-half領域と相互作用するタンパク質の検索もおこなっている。
5.変異citrinタンパク質の作製と機能解析現在までにCTLN2患者のSLC25A13遺伝子において7種の変異を同定している。それぞれの変異citrinとGFPとの融合タンパク質発現系を構築したので、細胞内局在および安定性について検討する予定である。

研究成果

• [文献書誌] 小林圭子 ら: "生化学遺伝学と代謝異常症"病理と臨床. 18・7. 685-690 (2000)
• [文献書誌] 小林圭子 ら: "シトルリン血症の遺伝子診断<Editorial>"肝臓. 41・8. 543-549 (2000)
• [文献書誌] Yasuda T et al.: "Identification of two novel mutations in the SLC25A13 gene and detection of seven mutations in 102 patients with adult-onset type II citrullinemia"Human Genetics. 107・6. 537-545 (2000)
• [文献書誌] Kasahara M et al.: "Living-related liver transplantation for type II citrullinemia using a graft from heterozygote donor"Transplantation. 71・1. 157-159 (2001)
• [文献書誌] Ohura T et al.: "Neonatal presentation of adult-onset type II citrullinemia"Human Genetics. 108・2. 87-90 (2001)
• [文献書誌] Iijima M et al.: "Pathogenesis of adult-onset type II citrullinemia caused by deficiency of citrin, a mitochondrial solute carrier protein : Tissue and subcellular localization of citrin"Advances in Enzyme Regulation. (in press). (2001)
• [文献書誌] Kobayashi K et al.: "Calcium : The Molecular Basis of Calcium Action in Biology and Medicine"Pochet R.,Donato R.,Haiech J.,Heizmann C.and Gerke V.(eds) Kluwer Academic Publishers,Dordrecht. 732(565-587) (2000)