ジヒドロリポアミド・サクシニル転位酵素遺伝子由来ペプチドによる神経細胞死制御機構

二氢硫辛酰胺琥珀酰转移酶基因肽的神经细胞死亡控制机制

基本信息

批准号：
12031226
负责人：
麻生定光
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Nippon Medical School
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

ジヒドロリポアミド・サクシニル転移酵素(DLST)はミトコンドリアに存在するクエン酸回路の律速酵素α-ケトグルタル酸脱水素酵素複合体の構造的中核をなす構成成分のひとつである。アルツハイマー病(AD)ではα-ケトグルタル酸脱水素酵素の活性が低下していることが報告されている。我々はこれまでにDLST遺伝子の17個の多型部位を見い出し、その中でエキソン8、イントロン11、イントロン13、エキソン14でAD患者に頻度高く出現する塩基置換を報告した。これらの塩基置換はアミノ酸の変化を伴わない。ラットの骨格筋細胞と肝臓およびヒトHeLa細胞のミトコンドリア画分から抗DLST抗体によって正常DLSTより分子量の小さいsmall DLST(sDLST)を検出し、sDLSTはイントロン7から転写されエキソン8の最初のATGから翻訳され、その翻訳フレームはDLSTと同じであった。AD患者の脳では健常人にくらべsDLSTの発現量が約1/3に減少していた。我々はsDLSTの生化学的機能について検討した。培養細胞のsDLSTの発現を抑制させるために、RNA制限酵素として働くMaxizymeを利用した。Maxizymeはヘテロ2量体として機能する小型リボザイムで、二つの部位のそれぞれが基質mRNAと塩基配列特異的に結合し切断する。標的sDLSTのmRNAは5′端にイントロン7の塩基配列を持っている。sDLSTのイントロン7とイントロン7/エキソン8のjunctionを認識し、切断するMaxizymeを作製した。ヒト神経芽細胞腫にMaxizymeのcDNAを導入し、その発現により、sDLSTの発現がmRNAレベルで1/100程度に減少した細胞を得た。酸化ストレスとして過酸化水素でMaxizyme導入株を処理したところ、親株にくらべに感受性であった。AD患者脳で減少しているsDLSTは神経細胞の酸化ストレスに対する耐性を促していることが示唆され、DLST遺伝子の多型部位の塩基置換がその発現を調節している可能性が考えられた。

Dihydrolipamide琥珀酰胺转移酶（DLST）是线粒体中存在的柠檬酸循环的限速限制酶α-酮酸脱氢酶络合物的结构核心成分之一。据报道，阿尔茨海默氏病（AD）降低了α-酮戊二酸脱氢酶的活性。我们以前在DLST基因中发现了17个多态性位点，包括外显子，内含子11，内含子13和外显子14，这些位点经常出现在AD患者中。这些基本取代不涉及氨基酸的变化。由大鼠骨骼肌细胞的抗DLST抗体和肝脏和人类HeLa细胞的线粒体级分的抗DLST抗体检测到具有分子量小于正常DLST的小型DLST（SDLST），并从内含子7转发，并从Exon 8中转发，并从翻译框架的第一个ATG转移。与健康人相比，AD患者大脑中SDLST的表达水平降低了约1/3。我们研究了SDLST的生化功能。为了抑制SDLST在培养的细胞中的表达，使用充当RNA限制酶的最大化。最大化是一种小核酶，可作为异二聚体起作用，两个位点中的每个位点都特异性结合并切割核苷酸序列中的底物mRNA。靶SDLST的mRNA在5'端具有内含子7的碱基序列。产生了最大值的，该最大值识别了SDLST的内含子7和内含子7/外显子8的连接并裂解它们。用最大化的cDNA引入了人类神经母细胞瘤，细胞的表达导致在mRNA水平下SDLST的表达降低约1/100。当用过氧化氢作为氧化应激处理最大化引起的菌株时，它比母体菌株更敏感。有人提出，在AD患者大脑中降低的SDLST促进了神经元中氧化应激的抗性，并且人们认为DLST基因多态位点的碱基取代可能会调节其表达。