molecular genetic analyses of a family with hereditary hypo Mg, hypo K ,and hypertension

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申請者らは、電解質異常をもつ高血圧患者家系の遺伝子解析を行い、ANK3 p.E865K変異を見出した。HEK293細胞に野生型ANK3と本症例の変異ANK3を遺伝子導入した。野生型に比し、変異型Ankyrin-3の発現量は顕著に増加していた。Ankyrin-3の半減期をcycloheximide chase assayで評価したところ、野生型に比して変異型Ankyrin-3の半減期は延長していた。したがって変異型Ankyrin-3の発現増加は分解の抑制によるものと考えられた。Ankyrin-3のアミノ酸配列にはユビキチンE3リガーゼCDC20の認識部位であるD-box、KEN-boxが含まれる。したがって、Ankyrin-3の細胞内分解はCDC20によるユビキチン化が関与していることが予想された。実際にCDC20 shRNAによるCDC20のノックダウンはAnkyrin-3発現を増加させた。また、野生型Ankyrin-3に比し、変異型Ankyrin-3はCDC20との結合が減少するとともに、ユビキチン化や蛋白分解産物の減少が免疫沈降法で確認された。また、本変異を持つknock-in mouseを作成したところ、尿細管DCT1部位にankyrin-3蛋白の発現増強が認められ、Enac alpha, beta,gammaの発現も増強が認められた。また、血清KおよびMgの濃度低下を認め、塩分普通食の条件下でも、WT mouseに比べて有意な血圧上昇を認めた。