ABO式血液型の生命科学と法医学に関する研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13307018
• Research Institution: TOYAMA MEDICAL AND PHARMACEUTICAL UNIVERSITY
• Principal Investigator: 滝澤 久夫 富山医科薬科大学, 医学部, 教授 (90171579)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 神田 芳郎 久留米大学, 医学部, 教授 (90231307) ; 畑 由紀子 富山医科薬科大学, 医学部, 教務職員 (30311674) ; 小湊 慶彦 富山医科薬科大学, 医学部, 講師 (30205512) ; 副島 美貴子 久留米大学, 医学部, 助手 (80279140)
• Keywords: 血液型 / ABO式血液型遺伝子 / ABO式血液型合成酵素 / フコシルトランスフェラーゼ / 転写 / CpGアイランド / E box / N box

Research Abstract

ABO式血液型抗原の合成においては、フコース転移酵素FUTの産生物であるH抗原が、ABO式血液型合成酵素が触媒する反応の基質となるので、ABH抗原の生合成にはABO遺伝子とFUT遺伝子が共発現することが要求される。FUT遺伝子の上流域にはEboxがあり、bHLH型の転写因子が転写に関わっていることが推測され、また、ABO遺伝子の上流域にはNboxがあり、NboxにはbHLH型の転写抑制因子HESとHERPが結合して転写制御に関与することを明らかにした。強力な転写抑制因子であるHESとHERPは他のbHLH型の転写活性化因子とヘテロダイマーを形成し、転写を抑制することが知られている。即ち、FUT遺伝子においてはbHLH型の転写抑制因子がbHLH型の転写活性化因子とヘテロダイマーを形成して転写を抑制し、ABO遺伝子ではbHLH型の転写抑制因子が上流域に結合して転写を抑制することが推測される。逆に、このbHLH型の転写抑制因子が減少すれば、FUT遺伝子においてはbHLH型の転写活性化因子により転写が活性化され、ABO遺伝子ではbHLH型の転写抑制因子による転写抑制が解除され転写が活性化され、ABO遺伝子とFUT遺伝子が共発現することが理解できる。ABO血液型合成酵素においては膜貫通ドメインとその下流のアミノ酸残基、フコース転移酵素においてはN末端が抗原合成において必要であることを明らかにした。最近の研究から、糖転移酵素のゴルジ装置への局在には、糖転移酵素がゴルジ装置内の蛋白と結合すること、および糖転移酵素が連続して働く他の糖転移酵素と相互作用すること等が分かってきた。従って、ABH抗原の合成ではフコース転移酵素のN末端とABO血液型合成酵素の膜貫通ドメインおよびその下流が相互作用し、連続する触媒作用を進行させることが推測される。以上から、ABO式血液型抗原の合成において、連続して触媒作用を行う糖転移酵素は遺伝子発現レベルと蛋白レベルで協調して発現・作用することが説明できる。

Research Products

• [Publications] Hata Y, Kominato Y, Takizawa H, et al.: "Transcription starting from an alternative promoter leads to the expression of the human ABO histo-blood group antigen"Transfusion. 43. 656-662 (2003)
• [Publications] Yamamoto M, Luong TT, Williams T, Kominato Y, et al.: "Expression profiling of 68 glycosyltransferase genes in 27 different human tissues, by the Systematic Multiplex RT-PCR (SMRT-PCR) method, revealed clustering of sexually related tissues in hierarchical clustering algorithm analysis"Electrophoresis. 24. 2295-2307 (2003)
• [Publications] Teye K, Quaye I, Koda Y, Soejima M, et al.: "A-61C and C-101G Hp gene promoter polymorphisms are, respectively, associated with ahaptoglobinaemia and hypohaptoglobinaemia in Ghana"Clin Genet. 64. 439-443 (2003)
• [Publications] Koda Y, Ishida T, Tachida H, et al.: "DNA sequence variation of the human ABO-secretor locus (FUT2) in New Guinean populations : possible early human migration from Africa"Hum Genet. 113. 534-541 (2003)
• [Publications] Tsuneoka M, Umata T, Kimura H, Koda Y, et al.: "c-Myc induces autophagy in rat 3Y1 fibroblast cells"Cell Struct Funct. 28. 195-204 (2003)
• [Publications] Koda Y, Seto Y, Takeichi S, Kimura H: "Fatal subarachnoid hemorrhage complicating actinomycotic meningitis"Forensic Sci Int. 134. 169-171 (2003)
• [Publications] Amano S, Yamagishi S, Koda Y et al.: "Polymorphisms of sorbitol dehydrogenase (SDH) gene and susceptibility to diabetic retinopathy"Med Hypotheses. 60. 550-551 (2003)
• [Publications] Pang H, Koda Y, Soejima M Fujitani N, et al.: "Polymorphism of the human ABO-Secretor locus (FUT2) in four populations in Asia : indication of distinct Asian subpopulations"Diabetic Med. 20. 419-420 (2003)
• [Publications] Kominato Y, Fujikura T, Hata Y et al.: "A case of postoperative hemorrhage after a hysterectomy in which a bleeding point of the left uterine artery was identified by postmortem angiography"Legal Med. (in press).
• [Publications] Koda Y, Tachida H, Soejima M et al.: "Population differences in DNA sequence variation and linkage disequilibrium at the PON1 gene"Ann Hum Genet. (in press).