膜障害に基づく代謝病の病因解析

基于膜损伤的代谢性疾病病因分析

• 批准号: 62109001
• 负责人: 多田 啓也
• 金额: $ 14.4万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Special Project Research
• 财政年份: 1985
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1985 至 1987
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-62109001/
• 关键词: 糖原病; 糖原病Ib型; グルコースー6-フスホァターゼ; グルコースー6-リン酸輸送系; 高グリシン血症; グリシン開裂酵素; SV40導入細胞株

多田らはこれまで糖原病Ib型の病因が肝ミクロゾーム膜におけるグルコースー6-リン酸(G6P)の輸送系の障害にあることを明らかにして来た. 本研究ではラツト肝ミクロゾームを用いG6P輸送系の質的解析を行ない, この輸送系の最大輸送速度が25.0±0.7nmol./mg protein/30sec.であり, 半飽和濃度は1.12±0.09mMであることを示した. この輸送系を介してのG6Pの取り込みに対してグルコース, ガラクトース, フルクトース等の單糖体あるいはATPやピロリン酸はほとんど影響を与えないがsugar-phosphateは強力ではないが競合的阻害を示した. さらに輸送系への親和性の決定には糖鎖とリン酸基の存在及びその結合部位, さらに糖鎖の構造, その中でもピラノース環第2位のOH及びHの位置が重要であることが明らかにされた. 糖原Ib型の乳児型ではミクロゾーム膜におけるG6P輸送系は完全に欠損しているが, 遅発型の成人の例では若干の輸送能が認められ, 解析の結果輸送系に対するG6PのKmが正常の16倍の高値を示すことが見出された. 立木はラット肝ミクロゾームから, G6P輸送担体の分離精製を試み, translocaseとphosphohydrolaseの活性を分別定量しそれぞれの性状を解析し, 種々の栄養條件, 病態, 分化過程での該酵素活性の挙動を観察しその差異を明らかにした. さらに肝ミクロゾームの可溶性蛋白の特定画分をリポゾーム膜に取り込ませることに成功し, G6Ptranslocaseの精製に有用であることを示した. 平賀らは高グリシン血症の欠損酵素であるグリシン開裂酵素系(4つの蛋白から成る複合酵素)のgene cloningを試み, H-蛋白をコードするcDNAのクローニングに成功その構造を決定し, さらにP蛋白をコードするcDNAのクローニングにも部分的に成功している. 桃井は各種ヒト遺伝性筋疾患由来の筋細胞にSV40DNAを導入し安定な増殖能を示す細胞株の樹立に成 した. これら細胞株は遺伝性筋疾患の病因解明に有用であると期待される.

The cause of glycogen disease type Ib is due to the impairment of the transport system of 6-hydroxy-6-carboxylic acid (G6P) in the liver. In this study, the mass analysis of G6P transport system was carried out, and the maximum transport velocity of G6P transport system was 25.0±0.7nmol./L. mg protein/30sec., The transport system of G6P is characterized by the presence of ATP, sucrose and other monosaccharides, and the presence of sugar-phosphate, which is a strong and competitive barrier to ATP and sucrose. The affinity of the transport system is determined by the presence of the sugar chain and the acid group and the binding site of the sugar chain, and the position of the OH and H in the second position of the sugar chain. The G6P transport system of type Ib breast cancer was completely deficient. Some transport energy of type Ib breast cancer was recognized. The Km of type Ib breast cancer was 16 times higher than normal. The isolation and purification of G6P delivery vector were studied. The activities of translocase and phosphohydrolase were quantified separately. The characteristics of G6P delivery vector were analyzed. The differences of activity of translocase and phosphohydrolase in culture conditions, pathologies and differentiation processes were observed. The purification of G6Ptranslocase was successfully carried out in the presence of specific molecules of soluble protein. The gene cloning of H-protein cDNA was successfully performed, and the structure of P-protein cDNA was successfully determined. The SV40 DNA was introduced into the tendon cells from which various kinds of tendon diseases were transmitted, and the stable propagation ability was demonstrated. Cell lines are useful in elucidating the etiology of genetic disorders.