1997 Fiscal Year Annual Research Report

グリシン開裂酵素系の標的遺伝子組み換えによる高グリシン血症マウスの製作と解析

Research Project

Project/Area Number	08672593
Research Institution	TOHOKU UNIVERSITY
Principal Investigator	呉繁夫東北大学, 医学部, 助手 (10205221)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	富永悌二東北大学, 医学部, 助手 (00217548)
Keywords	グリシン代謝 / ES細胞 / トランスジェニックマウス / 染色体座位 / CAリピートマーカー
Research Abstract	グリシン開裂酵素系(GCS)の一つの構成酵素であるグリシン脱炭酸酵素(GLDC)をコードするマウスの遺伝子断片をクローン化し、染色体座位をfluorescence in situ hybridization (FISH)法によりマウス第19番染色体C領域に決定した。更に、この遺伝子断片の構造解析により同領域の新しいCAリピート・マーカーを同定出来た。また、embryonic stem(ES)細胞の相同組換えのためにこの遺伝子断片のうち10Kbpを用いてそのなかに含まれるエクソン部にネオマイシン耐性遺伝子を挿入し、GLDC遺伝子機能を喪失させるターゲティング・ベクターを構築した。これをES細胞に導入しネオマイシン耐性細胞を単離した。次に、ヒトGLDC cDNAをCAGプロモーターの下流に結合したDNA断片をマウス受精卵に導入し、GLDCを過剰発現するトランスジェニック・マウス(Tg)を製作した。このマウスでは脳、心、腎などの臓器で外来遺伝子の強い発現が認められ、またそれに一致してGLDC活性の上昇を観察した。脳内の発現とGCSの全体活性を詳細に調べると大脳皮質、海馬、脊髄でGCS活性が上昇し、それに呼応してその部位のグリシン含量の低下を認めたことからマウス脳においてもGCSはグリシン代謝の主要な役割を演じていると考えられた。特に脊髄では、野生型のマウスではGCS活性を欠いておりTgマウスで活性を獲得していることから、野生型マウスの脊髄におけるグリシン含有量の高値はGLDC遺伝子発現の欠如によると推察された。

Research Products
(10 results)

All Other

All Publications (10 results)

[Publications] Takeuchi,K, Kure,S.et al.: "Association of a mutation in thiazide-sensitive Na-Cl cotransporter with familial Gitelmen's syndrome." J.Clin.Endocrin.Metab.81. 4496-4499 (1996)
[Publications] Iwama,H, Kure,S.et al.: "Depletion of cerebral D-serine in non-ketotic hyperglycinemia : possible involvement of glycine cleavage system in control of endogenous D-scrine." Biochem.Biophys.Res.Commun.231. 793-796 (1997)
[Publications] Kure,S.et al.: "Nonketotic hyperglycinemia : Biochemical,molecular,and neurological aspect." Jpn.J.Hum.Genet.42. 13-22 (1997)
[Publications] Ikeda,H., Kure,S.et al.: "Molecular analysis of dihydropeteridine reductase deficiency : Identification of two novel mutations in Japanese patients." Human Genetics. 100. 637-642 (1997)
[Publications] Kure,S.et al.: "Dinucleotide repeat polymorphism in 65K-glutamate decarboxylase gene." Jpn.J.Hum.Genet.42. 429-431 (1997)
[Publications] Wataya,K, Kure,S.et al.: "Two CPT2 mutations in three Japanese patients with carnitine palmitoyltransferase II deficiency : functional analysis and asociation with polymorphic haplotypes and two clinical phenotypes." Human Mutation. (in press). (1998)
[Publications] Kure,S.et al.: "A missense mutation (His42Arg) in the T-protein gene from a large Israeli-Arab kindred with nonketotic hyperglycinemia." Human Genetics. (in press). (1998)
[Publications] Kure,S.et al.: "Mutation and polymorphic marker analtes of 65k-and 67k-glutamate decarboxylase genes in two families with pyridoxine-dependent epilepsy" Journal of Human Genetics. (in press). (1998)
[Publications] Kure,S.et al.: "A subtype of pyridoxine dependent epilepsy with normal CSF glutamate concentration." J.Inher.Metabol.Dis.(in press). (1998)
[Publications] Kure,S.et al.: "A one-base deletion and a missense mutation (D276H) in the T-protein gene from a Japanese family with nonketotic hyperglycinemia." Journal of Human Genetics. (in press). (1998)

1997 Fiscal Year Annual Research Report

グリシン開裂酵素系の標的遺伝子組み換えによる高グリシン血症マウスの製作と解析

Principal Investigator

呉 繁夫 東北大学, 医学部, 助手 (10205221)

Research Products

[Publications] Takeuchi,K, Kure,S.et al.: "Association of a mutation in thiazide-sensitive Na-Cl cotransporter with familial Gitelmen's syndrome." J.Clin.Endocrin.Metab.81. 4496-4499 (1996)

[Publications] Iwama,H, Kure,S.et al.: "Depletion of cerebral D-serine in non-ketotic hyperglycinemia : possible involvement of glycine cleavage system in control of endogenous D-scrine." Biochem.Biophys.Res.Commun.231. 793-796 (1997)

[Publications] Kure,S.et al.: "Nonketotic hyperglycinemia : Biochemical,molecular,and neurological aspect." Jpn.J.Hum.Genet.42. 13-22 (1997)

[Publications] Ikeda,H., Kure,S.et al.: "Molecular analysis of dihydropeteridine reductase deficiency : Identification of two novel mutations in Japanese patients." Human Genetics. 100. 637-642 (1997)

[Publications] Kure,S.et al.: "Dinucleotide repeat polymorphism in 65K-glutamate decarboxylase gene." Jpn.J.Hum.Genet.42. 429-431 (1997)

[Publications] Wataya,K, Kure,S.et al.: "Two CPT2 mutations in three Japanese patients with carnitine palmitoyltransferase II deficiency : functional analysis and asociation with polymorphic haplotypes and two clinical phenotypes." Human Mutation. (in press). (1998)

[Publications] Kure,S.et al.: "A missense mutation (His42Arg) in the T-protein gene from a large Israeli-Arab kindred with nonketotic hyperglycinemia." Human Genetics. (in press). (1998)

[Publications] Kure,S.et al.: "Mutation and polymorphic marker analtes of 65k-and 67k-glutamate decarboxylase genes in two families with pyridoxine-dependent epilepsy" Journal of Human Genetics. (in press). (1998)

[Publications] Kure,S.et al.: "A subtype of pyridoxine dependent epilepsy with normal CSF glutamate concentration." J.Inher.Metabol.Dis.(in press). (1998)

[Publications] Kure,S.et al.: "A one-base deletion and a missense mutation (D276H) in the T-protein gene from a Japanese family with nonketotic hyperglycinemia." Journal of Human Genetics. (in press). (1998)

呉繁夫東北大学, 医学部, 助手 (10205221)