メタロチオネインの遺伝子多型が引き起こす生育障害

金属硫蛋白基因多态性引起的生长缺陷

基本信息

批准号：
14657596
负责人：
永沼章
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14657596/
关键词：
カドミウムメタロチオネイン遺伝子多型欠損細胞

项目摘要

我々はカドミウムなどの重金属の毒性を軽減する低分子量蛋白質であるメタロチオネイン(MT)の遺伝子多型を検討し、転写開始地点の上流5塩基目とエクソン3領域の2箇所にその存在を認めている。このうち、エクソン部に塩基変異の認められた4例(119例中)は全てが転写開始地点上流にも変異を有する。両多型の存在率からこの結果は偶然とは考えにくく、エクソン部と転写開始地点上流の両方に塩基変異のある人間は成人まで成長することができるが、エクソン3にのみ変異を有する個体は何らかの理由で成人になる前に死亡してしまうという可能性が考えられる。エクソン3に塩基異常のある遺伝子から作られるMT蛋白質(変異MT)が人間の発生又は生育の段階で好ましくない作用を発揮する可能性も否定できない。そこで本研究は、MT遺伝子欠損細胞を作製し、この細胞に変異型のMT遺伝子を導入することによって、エクソン3領域における塩基変異が細胞機能に与える影響を検討することを目的とした。まず、MT欠損マウスから肝臓細胞を単離しSV40で不死化することによって培養可能なMT欠損細胞株(MDL細胞)を樹立することに成功した。この細胞にリポフェクション法またはエレクトロポレーション法を用いた変異MT遺伝子の導入を検討したところ、本細胞は遺伝子の導入効率が非常に悪く、遺伝子導入が困難であることが判明した。そこで、組換えアデノウイルスを利用した遺伝子導入を試みた。正常MT遺伝子ORFを含む発現ベクターを構築して導入したところ転写は確認できたものの蛋白質レベルでの発現は認められなかった。一方、染色体MT遺伝子を導入したところ、翻訳が正常に行われ、蛋白質レベルでの明らかな発現が認められた。本法を用いて変異MT遺伝子をMT欠損細胞に導入することによって、エクソン3領域における塩基変異の影響が明らかになるものと期待される。

我们检查了一种低分子量蛋白，可降低重金属（例如镉）的毒性，并识别其在转录起点的上游和外显子3区域中的存在。在这些情况下，所有四个病例（在119例中）在外孔中具有碱基突变，也具有转移起点上游的突变。由于两种类型的存在，这种结果不太可能是一个巧合，而基本变化的人可以在exonson和上游转移起点的成年人中成长，但只有仅在外显子3中具有突变的个体。不可否认的是，外显子3中由碱基异常基因制成的MT蛋白（可变MT）在发生或生长阶段可能具有前所未有的作用。因此，这项研究旨在制备MT基因缺陷型细胞，并将突变的MT基因引入该细胞，以检查外显子3区域中碱基突变对细胞功能的影响。首先，我们成功地建立了缺乏MT的细胞（MDL细胞），可以通过从MT缺乏的小鼠中分离出肝细胞和与SV40的不朽培养。考虑到使用细胞的脂质化方法或电穿孔方法引入突变的MT基因，发现该细胞的基因效率很差且难以引入基因。因此，我们尝试使用重组腺病毒引入基因。当构建和引入含有正常MT基因ORF的表达矢量时，已确认转录，但在蛋白质水平上没有表达。另一方面，染色体MT基因的引入表明，这种翻译成功地进行并清楚地表达了蛋白质水平。使用该定律将突变的MT基因引入MT缺乏细胞，将是外显子3区域基碱突变的作用。