アデニレートブアミナーゼ心筋型アイソザイムの遺伝子解析

動物モデルを用いてAMPD異常症におけるAMPD遺伝子群の調節機構を明らかにする目的で、今年度は分子レベルでの検討の遅れている心筋型アイソザイムのcDNAクローニングを行った。また、AMPD遺伝子の転写調節に関わっているMEF2遺伝子群の心筋分化における役割も検討した。1.マウス心筋より約2.9kbの心筋型AMPDcDNA(766アミノ酸をコード)を単離した。セット、ヒトAMPD遺伝子との比較からこれはヒトAMPD3と相同性が高く(塩基レベルで約81%、翻訳領域のアミノ酸レベルで約94%)、AMPD1やAMPD2に対して3′側に相同領域があり、全体では約60%の相同性を示した。2.このマウスAMPD3遺伝子の各組織における発現をRNase protection法により検討したところ、肝臓を除き心筋を含む各組織においてこの遺伝子の発現がみられた。骨格筋のうち赤筋に多く白筋には少なく、肝臓にはほとんどみられない発現パターンはペプチドレベルにおける心筋型AMPDの発現に一致した。3.AMPD遺伝子の転写調節に関わっているMEF2遺伝子群につきP19細胞を用いて心筋分化における発現を検討したところ、MEF2Bが未分化細胞で発現が高いという新知見を得た。今年度の検討からマウスにおいて心筋型AMPDアイソザイムはAMPD3遺伝子にコードされ、心筋や赤筋骨格筋においてはAMPD1とともに重要な役割を果たし、他の臓器においてはAMPD2とともにAMPDの構成成分をなしていることが明らかとなった。今後さらにAMPD3及びMEF2の遺伝子レベルでの転写調節やスプライシング調節を含む構造機能解析が必要である。

動物モデルを用いてAMPD異常症におけるAMPD遺伝子群の調節機構を明らかにする目的で、今年度は分子レベルでの検討の遅れている心筋型アイソザイムのcDNAクローニングを行った。また、AMPD遺伝子の転写調節に関わっているMEF2遺伝子群の心筋分化における役割も検討した。1.マウス心筋より約2.9kbの心筋型AMPDcDNA(766アミノ酸をコード)を単離した。セット、ヒトAMPD遺伝子との比較からこれはヒトAMPD3と相同性が高く(塩基レベルで約81%、翻訳領域のアミノ酸レベルで約94%)、AMPD1やAMPD2に対して3′側に相同領域があり、全体では約60%の相同性を示した。2.このマウスAMPD3遺伝子の各組織における発現をRNase protection法により検討したところ、肝臓を除き心筋を含む各組織においてこの遺伝子の発現がみられた。骨格筋のうち赤筋に多く白筋には少なく、肝臓にはほとんどみられない発現パターンはペプチドレベルにおける心筋型AMPDの発現に一致した。3.AMPD遺伝子の転写調節に関わっているMEF2遺伝子群につきP19細胞を用いて心筋分化における発現を検討したところ、MEF2Bが未分化細胞で発現が高いという新知見を得た。今年度の検討からマウスにおいて心筋型AMPDアイソザイムはAMPD3遺伝子にコードされ、心筋や赤筋骨格筋においてはAMPD1とともに重要な役割を果たし、他の臓器においてはAMPD2とともにAMPDの構成成分をなしていることが明らかとなった。今後さらにAMPD3及びMEF2の遺伝子レベルでの転写調節やスプライシング調節を含む構造機能解析が必要である。