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輸送蛋白質から進化したPGD合成酵素

研究報告コード R993100474
掲載日 2002年9月30日
研究者
  • 江口 直美
研究者所属機関
  • (財)大阪バイオサイエンス研究所
研究機関
  • 京都大学大学院医学研究科高次脳形態学
報告名称 輸送蛋白質から進化したPGD合成酵素
報告概要 哺乳動物の脳脊髄液中に多量に存在する分泌型酵素であるリポカリン型プロスタグランジン(PG)D合成酵素(L-PGDS)は、カエルではレチノイド(ビタミンA群)の輸送蛋白質(リポカリン)として機能し、進化の過程でたった1個のアミノ酸がシステイン残基に置き換わった結果、PGD2の合成酵素としての機能も獲得したユニークな蛋白質である。脳・脊髄・心臓・生殖器に分布するL-PGDSの生体での役割を探るためにマウスL-PGDS遺伝子のクローニングを行い、遺伝子工学的手法を用いてL-PGDS遺伝子欠損(KO)マウスを作製した(Fig1)。その結果、KOマウスは脊髄での痛覚伝達異常を示し、PGD2が脊髄後角の入力部位で痛覚伝達を制御することが明らかになった。一方、ミエリン形成に関与するオリゴデンドログリア細胞に分布するL-PGDSは、ヒト先天性脱髄疾患モデルであるtwitcherマウスの脳において、脱髄の進行に伴って遺伝子発現が増加し、グリア細胞や神経細胞の細胞死を防ぐ役割を果たすことも明らかになった。また、我々はL-PGDSがヒト・クモ膜下出血後の血管攣縮の頻発する時期に一過性の脳脊髄液内濃度の上昇を示し、さらに、心臓において心筋細胞・心内膜心外膜の内皮細胞で産出され、安定狭心症患者では冠動脈狭窄部位から特異的に産生されて末梢血に分泌されることも見出した。従って、血中L-PGDS濃度は冠動脈狭窄および血管形成術後の再狭窄の診断マーカーとしても有効である。
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研究分野
  • 酵素の応用関連
  • 遺伝子操作
  • 診断用薬の基礎研究
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研究制度
  • さきがけ研究21、「遺伝と変化」領域/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 江口 直美. 輸送蛋白質から進化したPGD合成酵素. 「さきがけ研究21」研究報告会「遺伝と変化」領域 講演要旨集(研究期間1994-1997),1997. p.67 - 74.

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