ヒト21番染色体ダウン症関連領域からクローニングされたMNB遺伝子の機能解析

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12672138
• Research Institution: Setsunan University
• Principal Investigator: 伊藤 文昭 摂南大学, 薬学部, 教授 (80111764)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 船越 英資 摂南大学, 薬学部, 助手 (70299030)
• Keywords: ダウン症 / 21番染色体 / トリソミー / Mnb遺伝子 / DYRK1A / リン酸化酵素

Research Abstract

新生児の数%に遺伝性疾患、先天性欠損が見られ、その中で出生時に最も頻繁に観察されるものは、21番染色体のトリソミーが原因で起きるダウン症である。ダウン症患者の中には、21番染色体長腕の一定領域だけが重複しているというケースが見つかっており、この部分トリソミー患者の遺伝子解析からダウン症に密接に関連した遺伝子領域の存在することが明らかとなった。このダウン症関連領域からは、幾つかの新規遺伝子がクローニングされており、その一つはリン酸化酵素MNBタンパク質(DYRK1Aと同じ)をコードするMnb遺伝子である。
我々は、Mnb遺伝子産物MNBタンパク質がラットの発生段階の初期に、脳の各部位および心臓において高発現していることを明らかにした。また、MNBタンパク質には少なくとも3種類のアイソフォームが存在しており、これらアイソフォームはSDS-PAGE上の移動度だけでなく、細胞内分布、リン酸化を受けるか否かといった点からも区別できた。HeLa細胞を用いて一過性にGFP-MNBタンパク質を発現させると、GFP-MNBタンパク質は核内にdot状に存在していた。間期で認められたdotは、分裂期への進入に伴い核膜の消失と同時に細胞内全体に拡散した。その後、核膜が再形成された後、核内で再びdotを形成した。核内にdotを形成するタンパク質としてはNuclear bodyの構成成分、Splicesomeの構成成分、あるいはDNA修復に関わる分子が知られており、核内で重要な機能を担っていると考えられている。これらのタンパク質群のいずれともGFP-MNBタンパク質の局在は一致しなかったことから、MNBタンパク質は核内のdotを形成する既知タンパク質とは異なった機能を有するタンパク質であると考えられる。