反芻動物赤血球膜特異的ABCトランスポーターABCC4の遺伝子重複の進化論的意義

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反芻動物の赤血球には、分子量約155,000の膜内在性糖タンパク質gp155が高発現している。さらにgp155はバンド3-アンキリンと複合体を形成し、膜骨格形成に関与することが示唆されている。私達は、gp155の実体がATPトランスポーターのひとつであるABCC4であることを明らかにしたが、その赤血球における存在意義は明らかではない。本研究では反芻動物赤血球におけるABCC4高発現の分子機序の解明を目的に、牛ABCC4遺伝子を単離し、ABCC4.1および4.4遺伝子を単離した。本年度はこれらのABCC4.1および4.4の両者について、生理的役割に影響しうる分子機能の差異を検討するために、これらををHEK293細胞に発現させ、機能的な差異を検討した。両者ともに細胞膜に局在するものの、小胞体などの細胞内小器官にも分布することが明らかになった。4.4は糖鎖をもたない分子量127kDaの分子として合成されたが、細胞内小器官における分布に大きな差異は認められなかった。牛骨髄細胞におけるmRNA発現量はABCC4.1が主体を占め、4.4はマイナーな成分であることが示唆された。また、ABCB4と牛赤血球血液型抗原との関連について、著しい多型を呈する牛赤血球型抗原システムのひとつであるBシステムとの類似性が示唆されたが、現在、確認を進めている。以上の結果より、牛ABCC4遺伝子産物は少なくとも2種類の遺伝子重複産物を含み、それらが血液型分子としても機能していることが示唆された。