GPIアンカー合成の調節機構と合成不全症

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GPIアンカー生合成経路の酵素群の研究に関し、第1ステップに働くNアセチルグルコサミン転移酵素の新規構成成分PIG-Yをクローニングし、この酵素が7つのサブユニットからなる極めてユニークな単糖転移酵素であることを示した。GPIアンカー欠損症で、後天性遺伝子病である発作性夜間血色素尿症の発症メカニズムに関し、GPIアンカー欠損クローンの拡大が良性腫瘍性に起こることを示唆する第2の遺伝子変異を証明した。平成15年度の成果として報告したPGAP1は、タンパク質に結合直後のGPIアンカーのイノシトールから脂肪酸を除去する脱アシル化酵素である。PGAP1が機能しないとGPIアンカーは3つの脂肪鎖を持ったまま細胞表面に発現してしまう。このとき生体に何が起こるかを知るため、PGAP1ノックアウトマウスを作製した。ノックアウト個体の多くは周産期致死を示し、生き残った個体も成長が遅延した。雄は不妊であったので、不妊の機序を解析したところ、精子が卵子の透明体に付着できないことがわかった。ノックアウト個体の精子上のGPIアンカー型タンパク質のレベルを調べたところ、いくつかの蛋白質の量が正常より多かった。GPIアンカーの切断が、精子の妊性獲得に重要であるとの報告もあり、イノシトールからの脂肪酸除去不全がGPIアンカー型タンパク質の精子からの切断除去を阻害している可能性が考えられた。