遺伝性脊髄小脳変性症の原因遺伝子Aprataxinの相互作用蛋白の単離と機能解析

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15590905
• Research Institution: Jichi Medical University
• Principal Investigator: 嶋崎 晴雄 自治医科大学, 医学部, 助手 (30316517)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 滝山 嘉久 自治医科大学, 医学部, 講師 (00245052)
• Keywords: EAOH / Aprataxin / 細胞内局在 / 相互作用蛋白

Research Abstract

眼球運動失行と低アルブミン血症を伴う早発型失調症(early-onset ataxia with ocular motor apraxia and hypoalbuminemia : EAOH)の原因蛋白aprataxinと相互作用する蛋白質の検索を行い,遺伝子変異によるaprataxin蛋白の局在の変化を観察した.
胎児脳cDNAライブラリーより、Bacterial Two-Hybrid systemを用いてshort form aprataxinと相互作用する蛋白の単離を試みた.その結果,2つの可能性のある蛋白が単離された.1つは,Collapsin response mediated protein-2(CRMP-2)で,これは発生時期のほ乳類の神経細胞に一過性に発現する細胞内タンパク質であり,神経細胞の軸索形成に重要な役割を担う可能性がある.もう一つは,FLJ31106というクローンで,CD34陽性血液幹・前駆細胞に発現しているHSPC166にホモロジーのある蛋白である.これはそれ以上の機能等についてはまだ解明されていない.
変異蛋白を培養細胞に発現させ,その発現パターンの変化を共焦点レーザー顕微鏡で観察した.GFP, Mycとshort-form aprataxinの融合蛋白をCOS7細胞に発現させたところ,野生型は細胞質に多く局在し,167番塩基の挿入変異と,80番目の塩基のAからGへの,また95番目の塩基のCからTへのミスセンス変異のある蛋白は核に多く局在した.また変異蛋白を発現させた細胞質には,信号強度の高い点状の発現がよく見られた.T挿入変異では,フレームシフトを起こし正常より短い蛋白が作られ,また,2種類のミスセンス変異は,ヒスチジンtriadスーパーファミリーの保存されたアミノ酸残基に位置しているため蛋白の機能異常を来たし細胞内局在が変化すると考えられた.また,野生型と.変異short-form aprataxinでは局在が異なっており,細胞内局在の変化がEAOHの病態に与していることが示唆された.

Research Products

• [Publications] 嶋崎晴雄, 滝山嘉久ら: "MRIで辺縁系大脳皮質に限局した造影効果を認めた単純ヘルペス脳炎の1例"Neuro-infection. 7(1). 23-24 (2003)
• [Publications] T.Ogawa, Y.Takiyama, K.Sakoe, H.Shimazaki et al.: "Identification of a SACS gene missense mutation in ARSACS"Neurology. 62(1). 107-109 (2004)