研究実績の概要 |
ファブリー病は、リソソーム性加水分解酵素であるα-ガラクトシダーゼA(GLA)の遺伝子変異によりGLA活性の低下が起こるX染色体性の遺伝病である。本研究では特に軽度な臨床症状を引き起こすミスセンス変異3種類(p.R112H, p.N215S, p.M296I)とアミノ酸置換を引き起こすがファブリー病の病因とならない機能的多型4種類(p.E66Q, p.R118C, p.A143Y, p.D313Y)を蛋白質レベルで比較し、病気と非病気の境界を解明することを目的とした。 本年度では、前年度までに作製・精製した野生型及び7種類の変異GLAのpH安定性を機能面から解析した。リソソームのpHである酸性条件下では野生型よりもやや低いものの、全ての変異GLAは極めて高い安定性を保持していることが確認された。一方、リソソーム以外の細胞内pHである中性条件では、p.N215S, p.E66Q, p.R118C, p.D313Yは野生型よりも低いが安定性が保持されるものの、p.R112H, p.M296I, p.A143Tはほとんど失活した。このことから、ミスセンス変異は機能的多型に比べて中性での安定性が低い傾向にあることが確認された。 また、分子モデルソフトTINKERを用いて変異GLA蛋白質の立体構造モデルを構築し、各アミノ酸置換によりGLA蛋白質にどのような立体構造変化が起きるか予測した。その結果、p.R112H, p.E66Q, p.D313Yは分子表面に小さな構造変化が起きていること、その他は極めて小さな構造変化しか起きていないことが予測された。しかし、p.N215Sは糖鎖結合部位のアミノ酸に変異が起きていること、p.M296Iは分子内部に構造変化が起きていることが、予測された。 本年度の生化学的、構造学的解析結果は、ファブリー病の分子病態の解明につながる結果であると考えられた。
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