1996 Fiscal Year Annual Research Report
ペルオキシソーム欠損症の遺伝子診断法開発と遺伝子治療法確立のための基礎研究
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08557011
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Section | 試験 |
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
藤木 幸夫 九州大学, 理学部, 教授 (70261237)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
角尾 肇 明治乳業(株), ヘルスサイエンス研究所・所長, 研究者
田村 茂彦 九州大学, 理学部, 助手 (90236753)
原野 友之 九州大学, 理学部, 助手 (80037275)
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| Keywords | ペルオキシソーム / ペルオキシソーム形成因子 / RINGフィンガー / 亜鉛イオン / 蛋白質-蛋白質間相互作用 / 部位変異体 / CHO変異細胞 / ペルオキシソーム欠損症 |
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| Research Abstract |
イ)ペルオキシソーム欠損CHO変異細胞株の分離と生化学解析
P9OH/UV法および蛍光抗体染色法によりペルオキシソームを欠損した10個の変異細胞、ZP104,ZP105,ZP106,ZP107,ZP108,ZP109,ZP110、ZP111、ZP114およびZP139を得るとができた。さらにこれらの変異細胞についてその他の細胞生化学的諸性質を検討したところ、先に分離した変異細胞Z24,Z65およびZP92と同様の表現型を示し、ペルオキシソーム欠損性変異細胞と推定された。
ロ)相補性群分類
つぎに、これらの新たに分離したCHO変異細胞および先に分離したZ24,Z65,ZP92を含めた細胞間相補性群解析を相補遺伝子(PAF-1,PAF-2)導入法および細胞融合法により検討した結果、4つの新しい相補生群が分離されたことが判明し、現在までに合計計7種類のCHO変異細胞が分離されたことになる。また患者由来細胞との融合試験から,ZP105/ZP139はヒト相補性群II群(アメリカ)と、またZP104/ZP109はIII群とそれぞれ同じ相補性群に属することも明らかになった。以上のことから、ヒトを含め哺乳動物細胞において12の相補性群が明らかとなり、ペルオキシソーム形成には少なくとも12以上の遺伝子が必要と考えられる。
ハ)ペルキシソーム局在化シグナル(PTSI)レセプター異常の解析
ZP105/ZP139変異細胞に対し、酵母変異株相補遺伝子Pichia pastoris PAS8のヒトホモログとしてクローニングされたヒトPTS1レセプター(PTS1R)cDNAの導入によりPTS1-タンパク質の輸送が正常化された。PTSIRには602アミノ酸残基のshort isoformと639残基のlong isoformがあり、何れもPTS1-タンパク質の輸送を正常化したが、PTS2-タンパク質の輸送異常はshort PTSIRでは相補されず、long isoformのみによって回復された。このことからPTSIRはPTS1-のみならずPTS2-タンパク質の輸送にかかわっていることが示唆され、現在その詳細について解析中である。
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[Publications] Shimozawa,N.: "A novel mutation,R125X in peroxisome assembly factor-1 responsible for Zellweger syndrome." Hum.Mut.(in press). (1997)
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[Publications] Tsukamoto,T.: "Isolation of a new peroxisome deficient CHO cell mutant defective in peroxisome targeting signal-1 receptor." Biochem.Biophys.230. 402-406 (1997)
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[Publications] Fujiki,Y.: "Approaches to Studies on Peroxisome Biogenesis and Human Peroxisome-deficient Disorders." Ann.N.Y.Acad.Sci.804. 491-501 (1996)
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[Publications] Shimozawa,N: "Correction by Gene Expression of Biochemical Abnormalities in Fibroblast from Zellweger Syndrome.Pediatr." Pediatr.Res.39. 812-815 (1996)
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[Publications] Fukuda,S.: "Human peroxisome assembly factor-2(PAF-2):A gene responsible for group C peroxisome biogenesis disorder in humans." Am.J.Huma.Genet.59. 1210-1220 (1996)
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[Publications] 藤木幸夫: "特集によせて--特集「酸素毒」" 組織培養. 22. 123-124 (1996)
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[Publications] Fujiki,Y.: "In Membrane Proteins:Structure,Function and Expression Control(Mihara,K.and Hamasaki,N.eds.)" Karger Press, 53-61 (1997)
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[Publications] Fujiki,Y.: "Peroxisome Biogenesis:Topogenic Signal,Peroxisome Assembly Factor,and Zellweger Syndrome.In Membrane Protein Transport(S.Rothman,ed.)" Advances in Molecular and Cell Biology, 213-219 (1996)
