ケトン体代謝異常症の分子病態ー蛋白3次構造変化とスプライシング異常を中心にー

2006 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18591148
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 研究機関: 岐阜大学
• 研究代表者: 深尾 敏幸 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 助教授 (70260578)
• キーワード: チオラーゼ / CoA transferase / 先天性代謝異常症 / ケトン体代謝 / スプライシング / 転写 / nonsense-mediated RNA decay / 3次構造

研究概要

平成18年度においては日本においても新たなT2欠損症、SCOT欠損症の症例が1例ずつ酵素診断でき、その臨床情報を得た。世界各国からの確定T2欠損症が64例、SCOT欠損症が21例となった。フィンランドOulu大学のWierrenga博士との共同研究で、世界で初めて正常T2蛋白(ホモ4量体)の3次構造を決定し、そのカリウムイオンによる活性化のメカニズム解明についてBiochemistryに最近受理された。遺伝子変異によるアミノ酸置換がT2蛋白およびSCOT蛋白に与える影響の解明については患者において同定されたミスセンス変異についてはTransient expression analysisを行い、残存活性のある変異については、変異蛋白の酵素安定性を検討した。T2欠損症において新規7変異についての解析とその変異の上記3次構造における変異の与える影響について解析し、E252del変異がKm変異で、それはE252が属するループ構造がこのアミノ酸の欠失によりその方向性が変化することによる基質トラップへの影響によることが疑われた。またSCOT欠損症においてエクソン6最後の塩基における1塩基置換がエクソン6、エクソン6、7のスキップを来す原因について核内、細胞質のRNA(トランスクリプト)を解析して、その病態にnonsense mediated mRNA decayが関わっていることを示唆できた。HMG-CoA synthase欠損症の解析(遺伝子診断)本症疑い患者数例についてサンプル集めHMG-CoA synthase遺伝子の各エクソンを増幅し、塩基配列を決定したがまだ患者は認められていない。

研究成果

• [雑誌論文] Kinetic and Expression Analyses of Seven Novel Mutations in Mitochondrial Acetoacetyl-CoA Thiolase (T2) : Identification of a K_m Mutant and an Analysis of the Mutational Sites in the Structure. (2007)
  • 著者名/発表者名: Sakurai S, Fukao T, Haapalainen AM, Zhang G, Yamada S, Lilliu F, Yano S, Robinson P, Gibson MK, Wanders RJA, Mitchell GA, Wierenga RK, Kondo N
  • 雑誌名: Mol Genet Metab (印刷中)
• [雑誌論文] Crystallographic and kinetic studies of human mitochondrial acetoacetyl-CoA thiolase (T2) : the importance of potassium and chloride ions for its structure and function (2007)
  • 著者名/発表者名: Haapalainen A, Merilinen G, Piril P, Kondo N, Fukao T, Wierenga R
  • 雑誌名: Biochemistry (印刷中)
• [雑誌論文] Aberrant peroxisome morphology in peroxisomal beta-oxidation enzyme deficiencies. (2006)
  • 著者名/発表者名: Funato M, Shimozawa N, Nagase T, Takemoto Y, Suzuki Y, Imamura Y, Matsumoto T, Tsukamoto T, Kojidani T, Osumi T, Fukao T, Kondo N.
  • 雑誌名: Brain Dev. 28 ページ: 287-292
• [雑誌論文] Age-related changes in intracellular cytokine profiles and Th2 dominance in allergic children. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kawamoto N, Kaneko H, Takemura M, Seishima M, Sakurai S, Fukao T, Kasahara K, Iwasa S, Kondo N
  • 雑誌名: Pediatr Allergy Immunol 17 ページ: 125-133
• [雑誌論文] A 6-bp deletion at the splice donor site of the first intron resulted in aberrant splicing using a cryptic splice site within exon 1 in a patient with succinyl-CoA : 3-ketoacid CoA transferase (SCOT) deficiency. (2006)
  • 著者名/発表者名: Fukao T, Sakurai S, Rolland M-O, Zabot M-T, Schulze A, Yamada K, Kondo N
  • 雑誌名: Mol Genet Metab 89 ページ: 280-282
• [雑誌論文] Identification of Alu-mediated, large deletion-spanning exons 2-4 in a patient with mitochondrial acetoacetyl-CoA thiolase deficiency. (2006)
  • 著者名/発表者名: Zhang G, Fukao T, Sakurai S, Yamada K, Michael Gibson K, Kondo N
  • 雑誌名: Mol Genet Metab 89 ページ: 222-226
• [雑誌論文] Pharmacokinetics of Beclomethasone Dipropionate in an hydrofluoroalkane-134a propellant system in Japanese children with bronchial asthma (2006)
  • 著者名/発表者名: Teramoto T, Fukao T, Tomita Y, Terauchi Y, Hosoi K, Matsui E, Aoki M, Kondo N, Mikawa H
  • 雑誌名: Allergology International 55 ページ: 317-320
• [雑誌論文] Effect of Hunter disease (mucopolysaccharidosis type II) mutations on molecular phenotypes of iduronate-2sulfatase : enzymatic activity, protein processing and structural analysis. (2006)
  • 著者名/発表者名: Sukegawa-Hayasaka K, Kato Z, Nakamura H, Tomatsu S, Fukao T, Kuwata K, Orii T, Kondo N
  • 雑誌名: J Inherit Metab Dis. 29 ページ: 755-761
• [雑誌論文] Single-base substitution at the last nucleotide of exon 6 (c.671G>A),resulting in the skipping of exon 6, and exons 6 and 7 in human Succinyl-CoA : 3-ketoacid CoA transferase (SCOT) gene. (2006)
  • 著者名/発表者名: Yamada K, Fukao T, Zhang G, Sakurai S, Ruiter JPN, Wanders RJA, Kondo N
  • 雑誌名: Mol Genet Metab 90 ページ: 291-297