軽鎖沈着症を生じるM蛋白の構造的・機能的“質”の解明

申請者らは自験例及び既存の報告情報より既に15例分のmonoclonal light chains(mLCs)の遺伝子情報を既に収集し（非病原性mLCs 5例、LCDD:Light chain deposition disease 7例、AL-A:AL amyloidosis 3例）、収集したmLCsの各々の生物科学的特性を解析する為、非病原性mLCs、LCDD-mLCs、AL-A-mLCsから各1症例を選択してin silicoにmLCの立体構造をホモロジー・モデリングで解析し、「mLCsの表面荷電がanionic chargeとなることがmLCs凝集の原因」との仮説に基づき表面電荷分布からmLCs凝集に関与する想定されるmotifを推定した。その上で当該motifをgermline配列に変換した改変配列をLCDD-mLCsで1例、AL-A-mLCsで1例作成し、当該motifの病原性への関与を検証する材料とした。「mLCsの表面荷電がanionic chargeとなることがmLCs凝集の原因」という仮説の検証についてはmLCs遺伝子にgreen fluorescent protein(GFP)遺伝子を付加した合成遺伝子を作成して酵母菌(Saccharomyces cerevisiae)に導入し、GFP付加mLCsを酵母内で発現させその発光態度が凝集しているか凝集していないかを以て検証することとした。これまで既に非病原性mLCsであるLEN蛋白、LCDD-mLCsであるGLA蛋白、AL-A-mLCs蛋白であるREC蛋白の酵母内発現に成功し、それらmLCsとリンクしているGFPの発色態度がLENはhomogenous pattern、GLAとRECはmLCs凝集(＝仮説上の病原性)を意味するspot patternを呈することを確認している。

申請者らは自験例及び既存の報告情報より既に15例分のmonoclonal light chains(mLCs)の遺伝子情報を既に収集し（非病原性mLCs 5例、LCDD:Light chain deposition disease 7例、AL-A:AL amyloidosis 3例）、収集したmLCsの各々の生物科学的特性を解析する為、非病原性mLCs、LCDD-mLCs、AL-A-mLCsから各1症例を選択してin silicoにmLCの立体構造をホモロジー・モデリングで解析し、「mLCsの表面荷電がanionic chargeとなることがmLCs凝集の原因」との仮説に基づき表面電荷分布からmLCs凝集に関与する想定されるmotifを推定した。その上で当該motifをgermline配列に変換した改変配列をLCDD-mLCsで1例、AL-A-mLCsで1例作成し、当該motifの病原性への関与を検証する材料とした。「mLCsの表面荷電がanionic chargeとなることがmLCs凝集の原因」という仮説の検証についてはmLCs遺伝子にgreen fluorescent protein(GFP)遺伝子を付加した合成遺伝子を作成して酵母菌(Saccharomyces cerevisiae)に導入し、GFP付加mLCsを酵母内で発現させその発光態度が凝集しているか凝集していないかを以て検証することとした。これまで既に非病原性mLCsであるLEN蛋白、LCDD-mLCsであるGLA蛋白、AL-A-mLCs蛋白であるREC蛋白の酵母内発現に成功し、それらmLCsとリンクしているGFPの発色態度がLENはhomogenous pattern、GLAとRECはmLCs凝集(＝仮説上の病原性)を意味するspot patternを呈することを確認している。