| 研究概要 |
システイン生合成経路の2酵素Cystathionine β-synthase(CBS)とCystathionine γ-lyase(CTH)の欠損は,前者(ホモシスチン尿症)が重篤な症状であるのに対し,後者(シスタチオニン尿症)は顕著な臨床症状はない。本課題では欠損マウスを用い,両酵素が発現する腎近位尿細管での役割を探る。NBD-F(同人化学)アミノ酸ラベル法によるHPLCで血中および尿中アミノ酸濃度の比較し,再吸収率を算出したところCBS欠損ではほとんどの中性アミノ酸の再吸収率が低下し,過剰排泄されるが,血中で特に過剰なメチオニンの再吸収率は野生型並であること,CTH欠損では血中に蓄積するシスタチオニンは効率よく排泄されることから,含硫成分排泄の差が両欠損の表現型の違いに結びつくと考えられた。硫黄排泄の90%以上は尿への硫酸排泄によるが,その尿中量は,CBS欠損では野生型並だが,CTH欠損では検出されず,余剰を硫酸に依らずに排泄することが裏付けられた。メチオニンによる再吸収障害を実証するため腎尿細管の中性アミノ酸トランスボーターB_0AT1とその補助因子であるCollectrinとACE2をクローニングし,その発現ベクターを作成し,培養細胞への導入を開始した。また,CE-TOF-MS,クーロアレイ,GCを用いて腎ホモジネート中の低分子代謝物のメタボローム解析を行ったが,組織中でもCBS欠損では高メチオニン,CTH欠損は高シスタチオニンであることが確認されたが,肝臓では減少するGSHと硫化水素レベルは腎臓では野生型と同等であり,虚血再灌流による尿細管壊死の観察でも顕著な差はなかった。一方新たにCTH欠損妊娠メスに蛋白尿と高血圧を同時に発症する妊娠高血圧腎症様の病態を見だしたが,一連の結果は細胞障害に依らない脆弱性を考えていく上で重要である。
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