遺伝性メトヘモグロビン血症の赤血球型と知能障害型の病態に関する研究

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1.ヒト赤血球のNADH-チトクロム【b_5】還元酵素の全アミノ酸配列275個を決定した。其の後Ozolsbによってウシ肝の同名酵素の一次構造が決定された。赤血球酵素はアミノ末端附近の膜結合領域を欠くが、他の部分についてはウシ肝酵素と93%の高い相同性を示した。Chou-Fasman法による二次構造の解析をコンピューターを用いて行ったところ、α-ヘリックス34%、β構造26%であった。アミノ酸順位145-180番目の部分がβ,α,βの構造をとっており、活性中心の可能性が示唆された。2.本症脳障害型では赤血球のみならず白血球,血小板においてもチトクロム【b_5】還元酵素の欠損が認められたので、これらの血球細胞における脂肪酸伸長活性を調べた。小量の患者サンプルで測定可能にするためホスホトランスアセチラーゼを反応系に加えてde novoの脂肪酸合成を抑制し、脂肪酸伸長活性をホモジネートで測定しうる方法を開発した。この方法で、正常者に比し、患者血小板で38%、白血球で36%の脂肪酸伸長活性の抑制を認めた。3.遺伝性メトヘモグロビン血症の脳障害に関連して、脳における脂肪酸伸長へのチトクロム【b_5】還元酵素の関与について検討した。ラット肝から調製したチトクロム【b_5】還元酵素の抗体は脳ミクロソームの同名酵素活性と交又しうるが、この抗体は更に脳における脂肪酸伸長活性を抑制した。また脳ミクロソームをトリプシン処理することによりチトクロム【b_5】が遊離し、脂肪酸伸活性が低下するがこれに肝ミクロソームから表面活性剤可溶化、精製したチトクロム【b_5】を加えることにより脂肪酸伸長活性の回復を認めた。すなわちミクロソームの電子伝達系成分による脂肪酸伸長酵素系の再構成ができたわけであり、このことは脳における脂肪酸伸長にチトクロム【b_5】還元酵素系が関与することを示している。