ペルオキシソームの酵素の進化-動物進化に伴う尿酸分解酵素群の脱落機構-

プリン塩基の分解最終産物は動物種により異なり、ヒト上科、新世界のサルでは尿酸、その他の霊長類や哺乳類ではアラントイン、魚類、両生類では尿素、さらに下等になるとアンモニアである。このように動物のプリン分解は高等なほど、不完全であり、進化の過程で尿酸以降の分解酵素群が脱落している。Allantoinase(ALN)とAllantoicase(ALC)は魚類では別個の酵素であるが、両生類になると両酵素は複合体を形成するようになり、さらに進化すると脱落することを報告した。本研究はAllantoinase-Allantoicase複合体(ALN-ALC)形成と脱落の機構を明らかにする為に、まづ両生類のAllantoinase(ALN)の遺伝子解析を行った。抗カエルALN抗体を用いて、カエル肝入gtllCDNAライブラリーをスクリーニングして単一クローンを得た。塩基配列を決定し、推定されるアミノ酸配列は、カエル肝より精製したALNのアミノ酸配列の結果と一致していた。次にALN-ALC複合体の内ALCの遺伝子解析を行った。Xenopus肝UniZAPXRcDNAライブリーを抗カエルALC抗体でスクリーニングし、クローンを得た。Ksベクターに導入し、PCRで遺伝子増幅して、螢光DNAシーケンサーを用いて塩基配列を決定した。カエル肝より精製したALCのアミノ酸配列の結果は、すでに報告されているアカパンカビのALCの配列と一部一致していた。次にALN,ALCが異種蛋白として存在する魚類のALNの解析を行った。虹鱒肝入EXloxcDNAライブラリーを抗イワシALN抗体を用いてスクリーニングしクローンを得たUniversal primerを用いてPCR反応を行い、螢光DNAシーケンサーで塩基配列を決定した。推定されるアミノ酸とカエルALNのアミノ酸は同一アミノ酸が54%、類似アミノ酸が83%と高い相同性を示した。現在、魚類ALCについて塩基配列を決定中である。最近、我々は、ラット肝にUreidoglycolate lyase(UGL)が存在し、魚類のUGLとは免疫学的にも物理化学的にも異なること、Kwの濃度を高めることによって酵素誕生を失ってゆくことを明らかにした。

プリン塩基の分解最終産物は動物種により異なり、ヒト上科、新世界のサルでは尿酸、その他の霊長類や哺乳類ではアラントイン、魚類、両生類では尿素、さらに下等になるとアンモニアである。このように動物のプリン分解は高等なほど、不完全であり、進化の過程で尿酸以降の分解酵素群が脱落している。Allantoinase(ALN)とAllantoicase(ALC)は魚類では別個の酵素であるが、両生類になると両酵素は複合体を形成するようになり、さらに進化すると脱落することを報告した。本研究はAllantoinase-Allantoicase複合体(ALN-ALC)形成と脱落の機構を明らかにする為に、まづ両生類のAllantoinase(ALN)の遺伝子解析を行った。抗カエルALN抗体を用いて、カエル肝入gtllCDNAライブラリーをスクリーニングして単一クローンを得た。塩基配列を決定し、推定されるアミノ酸配列は、カエル肝より精製したALNのアミノ酸配列の結果と一致していた。次にALN-ALC複合体の内ALCの遺伝子解析を行った。Xenopus肝UniZAPXRcDNAライブリーを抗カエルALC抗体でスクリーニングし、クローンを得た。Ksベクターに導入し、PCRで遺伝子増幅して、螢光DNAシーケンサーを用いて塩基配列を決定した。カエル肝より精製したALCのアミノ酸配列の結果は、すでに報告されているアカパンカビのALCの配列と一部一致していた。次にALN,ALCが異種蛋白として存在する魚類のALNの解析を行った。虹鱒肝入EXloxcDNAライブラリーを抗イワシALN抗体を用いてスクリーニングしクローンを得たUniversal primerを用いてPCR反応を行い、螢光DNAシーケンサーで塩基配列を決定した。推定されるアミノ酸とカエルALNのアミノ酸は同一アミノ酸が54%、類似アミノ酸が83%と高い相同性を示した。現在、魚類ALCについて塩基配列を決定中である。最近、我々は、ラット肝にUreidoglycolate lyase(UGL)が存在し、魚類のUGLとは免疫学的にも物理化学的にも異なること、Kwの濃度を高めることによって酵素誕生を失ってゆくことを明らかにした。