The motor activity of myosin-X promotes actin fiber convergence at the cell periphery to initiate filopodia formation

Filopodia are actin-rich fingerlike protrusions found at the leading edge of migrating cells and are believed to play a role in directional sensing. Previous studies have shown that myosin-X (myoX) promotes filopodia formation and that this is mediated through its ability to deliver specific cargoes to the cell periphery (Tokuo, H., and M. Ikebe. 2004. Biochem Biophys. Commun. 319:214–220; Zhang, H., J.S. Berg, Z. Li, Y. Wang, P. Lang, A.D. Sousa, A. Bhaskar, R.E. Cheney, and S. Stromblad. 2004. Nat. Cell Biol. 6:523–531; Bohil, A.B., B.W. Robertson, and R.E. Cheney. 2006. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 103:12411–12416; Zhu, X.J., C.Z. Wang, P.G. Dai, Y. Xie, N.N. Song, Y. Liu, Q.S. Du, L. Mei, Y.Q. Ding, and W.C. Xiong. 2007. Nat. Cell Biol. 9:184–192). In this study, we show that the motor function of myoX and not the cargo function is critical for initiating filopodia formation. Using a dimer-inducing technique, we find that myoX lacking its cargo-binding tail moves laterally at the leading edge of lamellipodia and induces filopodia in living cells. We conclude that the motor function of the two-headed form of myoX is critical for actin reorganization at the leading edge, leading to filopodia formation

An unsolved mystery of promoter variation in CETP gene and atherosclerosis

金沢大学大学院医学系研究科病態検査

コレステロール代謝経路の分子遺伝子学的検討と動脈硬化の治療

家族性高コレステロール血症(Familial hypercholesterolemia,FH):ホモ接合体およびヘテロ接合体性FH症例350例においてPCR-DGGE法を用いてLDL-レセプター(LDL-R)遺伝子異常を検討した。FH患者において,変異K790Xは20.9%と高頻度に認められ,北陸地方のFHにおけるcommon mutationと考えられた.われわれが見出したLDL-R遺伝子変異の合計11種のLDL-R遺伝子変異により,北陸地方のFH患者の38.8%が解明された. MTP欠損症(無βリポ蛋白血症):MTP欠損症患者の空腸生検から得たRNAをRT-PCRにて増幅し全長MTPcDNAを得た。発端者はイントロン9スプライスアクセプターG(-1)-to-A変異のホモ接合体であった。HinfI制限酵素によるPCR-RFLPの結果,母、妹、母方祖父は同変異のヘテロ接合体であったが、父および父方祖父母は正常型であった。STR多型マーカー解析でMTP遺伝子(4q22-24)を含む患者染色体4q21-35の領域は、母由来の染色体のみから成るイソダイソミーであった。その結果、uniparental disomy(UPD)という希な遺伝形式によることが判明した。 Tangier病:HDL-Cが極端に低下し、特徴的な扁桃肥大や動脈硬化を伴うTangier病は本邦では10例もない希な遺伝疾患である。1999年本疾患の成因はABC1遺伝子異常による細胞内のコレステロールの排出障害であることがNature Genetics 22:336,1999に報告された。われわれの3症例においても本邦で初めてABC1遺伝子異常が確認され、エクソン18のA2743CとN875H変異であった。LDL-RECEPTOR ABNORMALITIES IN FAMILIAL HYPERCHOLESTEROLEMIA.More than 600 different mutations in the LDL receptor gene have been reported in the world. We have collected 20 homozygotes and more than 1,500 heterozygotes of FH. Eleven variants of LDL receptor gene have been identified in our laboratory. K790X mutant of LDL-receptor gene was a common mutant in this district, and the frequency was 20,9% in FH patients. These 11 mutants accounted for only 38.8% of FH and in other 61.2% of FH the LDL receptor gene mutants remained unknown.MICROSOMAL TRANSFER PROTEIN (MTP) GENE MUTATION IN ABETALIPOPROTEINEMIA.The proband was 29 male patient, and his CHOL level was 33 mg/dl, TG was 0 mg/dl, and HDL-C was 28 mg/dl. The gene analysis showed a point mutation in the junction of exon 10 and intron 9 (G to A), which would produce splicing abnormalities and no MTP protein. The proband had only his mother\u27s genes in chromosome 4q. Maternal isodisomy was the basis for homozygosity of the MTP gene mutatin in this patient.ABC1 MUTATION IN TANGIE\u27S DISEASE.Tangier\u27s disease is a rare disease characterized by very low levels of HDL-cholesterol, hypertrophy of orange-coloured tonsils, atherosclerosis and poluneuropathy. Less than 10 patients of Tangier\u27s disease have been reported in Japan. In 1999, ABC1 mutations have been found to be a causative gene mutation in Tangier\u27s disease. We found three novel mutations of ABC1 gene in our three Tangie\u27s disease. Their mutation were A2743C and N875H mutation in exon 18.研究課題/領域番号:09307010, 研究期間(年度):1997–1999出典：「コレステロール代謝経路の分子遺伝子学的検討と動脈硬化の治療」研究成果報告書　課題番号09307010 (KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）)　　　本文データは著者版報告書より作

高脂血症と動脈硬化症

金沢大学大学院医学系研究科

高族性高脂血症の分子遺伝学的研究

主な研究内容は以下の3項目である。 1) 家族性高コレステロ-ル血症(FH)におけるLDLレセプタ-(LDLーR)遺伝子異常 ヘテロFH患者210家系を検討し、4種の新しいLDLーR遺伝子変異を発見した。(1)FHーTonamiー1:このLDLーR遺伝子異常は第15エクソンと隣接のイントロンを含む約6kbの部分欠損である。LDLーR蛋白の発現は、正常細胞では120KDの前駆体が160KDの成熟体となるのに対し、FHーTonamiー1では正常より小さい約100KDの前駆体が多量に合成されるが、成熟体へ移行することなく、速やかに細胞内で分解される。(2)FHーTonamiー2:第2,3エクソンを含む約10kbの欠損によりガンド結合領域が部分欠損した異常LDLーRである。この異常LDLーRの活性は正常の約40%あるので、ホモFHーTonamiー2の4例でも比較的軽症であり、64,53,51,35才と生存中である。(3)FHーKanazawa,FHーOkayama:新しいLDLーR変異と判明した。 2) アポ蛋白Bー100遺伝子異常 アポ蛋白Bー100遺伝子のエクソン26の1塩基変異により第3500番のアミノ酸がArgからGlnへ変化し、LDLーRと結合しなくなる変異を本邦で初めて1家系2例で確認した。 3) CETP遺伝子異常 ホモ接合体性家族性高HDL血症はCETPの欠損による疾患であることを発見し、本症のCETP遺伝子異常はエクソン14とイントロン14の接合部のG→A点変異であることを明らかにした。本邦において、CETP欠損症ホモ型10例、ヘテロ型20例を見出だした。CETP欠損は高HDL血症と同時に低LDL血症をもらたすことが判明した。Results are follows ;1) LDL-receptor (LDL-R) gene abnormalities in familial hypercholesterolemia (FH)LDL-R gene analysis of heterozygous FH patients from 210 families revealed four new mutants. (1) FH-Tonami-1 : This LDL-R gene mutant showed a partial deletion of about 6kb including exon 15 and its neighboring introns. In the normal cultured skin fibroblasts, about 120KD of LDL-R precursor protein proceeded into a mature 160KD, while in this mutant cells the smaller precursors of 100KD never proceeded into mature forms and were destroyed in the cells. (2) FH-Tonami-2 : This mutant shows a deletion of about 10kb including exons 2 and 3, and produces a partial deficiency of bind-binding domain of the receptor. The activity of the mutant receptor is about 40% of normal, and therefore, this mutant produces a mild type of FH, and the four homozygous patients of this mutant survive to reach the ages of 64, 53, 51, 35 years. (3) FH-Kanazawa and FH-Okayama are proved to be new mutants of LDL-R2) Two patients from a family showed the familial defective apolipoprotein B-100, showing one point mutation of exon 26, changing amino acid 3500 (Arg) into Gln.3) Cholesteryl ester transfer protein (CETP) deficiency Homozygous familial hyper-HDL-emia has proved to be produced by a deficiency of CETP, and the deficiency of the CETP gene has been proved to be a G to A mutation of the junction of exon 14 and intron 14. Ten homozygous and 20 heterozygous patients with CETP deficiency were discovered in Japan, and the deficiency of CETP has been found to produce a hypo-LDL-emia as well hyper-HDL-emia.研究課題/領域番号:63480187, 研究期間(年度):1988–1990出典：「高族性高脂血症の分子遺伝学的研究」研究成果報告書　課題番号63480187 (KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）)　　　本文データは著者版報告書より作

コレステロール転送および逆転送異常症の遺伝子診断と遺伝子治療

[1]FHのLDLレセプター(LDL-R)遺伝子異常:ホモFH患者18家系20例とヘテロFH患者200例で新たなLDL-R遺伝子の点変異を発見した。(1) FH-Tsurugaはエクソン6の280番のAspがTyrに変異していた。この変異はTrue homozygote 3例とヘテロ接合体6例が確認された。(2) FH-Kanazawa-2は664番のProがLeuに変異していた。(3) FH-Moriokaは395番のArgがTrpに変異したものであった。FH-Moriokaのtrue tomozygotesを示す2例のうち1例はは現在73歳とホモFH患者としては長寿であった。(4) FH-Nanao ;ホモFH患者でLDL-R遺伝子エクソン2のG→Aを発見しFH-Nanaoと命名した(Stop23変異)。(5) FH-Yokote ; 2才の女児でエクソン15にC→Tへの点変異と判明した(Stop718変異)。以前に報告した4種の大きな欠失にこれら5点変異を加えると北陸のFHの17.5%が解析できた。 [2]CETP遺伝子異常症:CETP遺伝子の新たな2変異を発見した。エクソン14とイントロン14の接合部のG→A点変異に加えて、2番目の変異としてイントロン14の接合部(+3)にTの挿入が確認された。この変異は1例しか発見されていない。3番目の変異はエクソン15の442番目のアスパラギン酸からグリシンへの点変異で、60家系でホモ4例、ヘテロ84例が発見された。これらのCETP遺伝子異常は一般人718人中68例と高頻度であった。 [3]LCAT欠損症の遺伝子異常:発端者は37才男性でCHOL228mg/dl、HDL-C34mg/dlでLCAT活性が0%で、遺伝子検索ではAからGへの変異により30番のSer→Glyに変異していた。 [4]無βリポ蛋白血症のMTP遺伝子異常:症例は29歳男性。TC33mg/dl、TG0mg/dl、HDL-C28mg/dlでMicrosomal TG transfer protein (MTP)遺伝子の変異を検討し、エクソン10からイントロン9への接合部のGからAへの変異があり、スプライス異常が見出された。LDL-RECEPTOR ABNORMALITIES IN FAMILIAL HYPERCHOLESTEROLEMIA.More than 230 different mutations in the LDL receptor gene have been reported in the world. We have collected 20 homozygotes and more than 1,500 heterozygotes of FH.Nine variants of LDL receptor gene have been identified in our laboratory. Four mutants showed large deletions detected by Southern blot analysis, and 5 mutants were point mutations detected by SSCP analysis and direct sequencing of PCR products. These 9 mutants accounted for only 17.5% of FH.FH Tsuruga showed a point mutation in exon 6 (280 Asp-Tyr). FH Kanazawa-2 showed a point mutaiopn of 395 Arg-Trp. FH Morioka shwoed a point mutation from C to T (395 Arg-Trp) in exon 9.FH Nanao showed 23 stop mutant in exon 2.FH Yokote showed a mutation of 718 stop in exon 15.CHOLESTERYL-ESTER TRANSFER PROTEIN (CETP) DEFICIENCY IN FAMILIAL HYPER-HDL-CHOLESTEROLEMIA.The genomic DNA of patients with CETP deficiency was used as a substrate for amplification of the CETP gene by PC R.At the 5\u27splice donor of intron 14 (position+1) there was a G to A change altering the strictly conserved G-T intron splice donor to A-T.We found two novel mutants of CETP gene. One splice donor site mutant is a thymidine insertion in +3 position in intron 14, which will, again, result in splicing defect. Another new mutant is a missense mutation in exon 15, producing change of aspartic acid into glycine. This mutant is also highly frequent, almost 1 in 10. Thus, these two common mutants produce at least 68 CETP heterozygotes in 718 general subjects, and might raise the HDL-cholesterol levels and reduce coronary heart disease in the Japanese.LCATDEFICIENCY.The proband is 37 male patient, and his CHOL level was 228mg/dl, HDL-C was 34 mg/dl, his LCAT activity was 0%, and the gene analysis showed a point mutant of 30 Ser-Gly.MICROSOMAL TRANSFER PROTEIN (MTP) GENE MUTATION IN ABETALIPOPROTEINEMIA.The proband was 29 male patient, and his CHOL level was 33mg/dl, TG was 0mg/dl, and HDL-C was 28mg/dl. The gene analysis showed a point mutation in the junction of exon 10 and intron 9 (G to A), which would produce splicing abnormalities and no MTP protein.研究課題/領域番号:07457123, 研究期間(年度):1995–1996出典：「コレステロール転送および逆転送異常症の遺伝子診断と遺伝子治療」研究成果報告書　課題番号07457123 (KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）)　　　本文データは著者版報告書より作

家族性高コレスチロール血症の疫学と臨床

金沢大学医学部研究課題/領域番号:X00090----457188, 研究期間(年度):1979 – 1981出典：「家族性高コレスチロール血症の疫学と臨床」研究成果報告書　課題番号X00090----457188（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）） （https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-X00090----457188/）を加工して作

家族性高脂血症のアポ蛋白BおよびEの遺伝子DNAに関する研究

金沢大学医学部1.ApoE遺伝子の研究:ApoEのアミノ酸配列218-222番に相当する14塩基対のオリゴヌクレオチドをプローブとし、ヒト肝cDNAライブラリーよりApoEcDNAクローン(pAPCE7)を得た。ApoE欠損症患者の白血球より採取したDNAを制限酵素で切断し、サザーンブロッテイングのDNA断片を検討した。患者および正常者ともEcoRIで1.9kb、BamHIでは1.2kbバンドを認めた。このことよりApoE欠損症ではApoE遺伝子の大きな欠損や挿入などがないと考えられた。2.LDLレセプターの遺伝子の研究:LDLレセブター(LDLR)のcDNA3´末端側1.9kbのpLDLR-2HH1と、full lengthのpLDLR-3×S1をプローブとして家族性高コレステロール血症(FH)および正常者のLDLR遺伝子多型性を検討した。PvuIIで切断がおこらないalleleAと切断がおこるBが認められ、FHと正常者のABの頻度はそれぞれ0.88、0.13と0.92、0.08で両者間に差がなかった。2例(SO、KY)のFH患者で約6Kb短い異常遺伝子断片が見い出された。いくつかの制限酵素により、エクソン15を含む約6kbの欠損と考えられた。KYの家系11列中6例に高コレステロール血症を認め、これらの全例に異常遺伝子が認められた。一方正コレステロール血症の5例では、このような異常遺伝子は1例も見い出されなかった。SOの家系でも高コレステロール血症を示す2例(MT、CM)で異常遺伝子が見い出された。MT、CMの新生児臍帯血コレステロール(正常の59±14mg/dl)はそれぞれ78、51mg/dlであった。MTの新生児は異常遺伝子が認められFHと診断できた。この異常LDLR遺伝子を持つ症例をFH_と命名した。To probe a human adult liver cDNA library for apo-E cDNA clones, an oligonucleotide corresponding to apo E amino acids 218 to 222 was synthesized. One of 8 apoE cDNA clone (pAPOE7) was used as an apo E DNA probe for study of genomic DNA from a patient with apo E deficiency. Five micrograms of genomic DNA of apo E deficiency patient digested with Hind III or EcoRI, produced hybridization bands of approximately 1.9 and 12 Kb, respectively. The sizes of the hybridization bands were the same for normal controls and the proband\u27s DNA.Full length cDNA (pLDLR-3) and partial cDNA (pLDLR-2HHI) for human LDL receptor (LDlR) were used as LDLR DNA probes for studying genomic DNA from patients with familial hypercholesterolemia (FH) and normal subjects. Restriction fragment length polymorphism (RFLP) study of LDLR by PvuII showed allele A (16.5kb and 3.5kb) and allele B (14.0kb, 3.5kb and 2.5kb). The frequencies of the RFLP were determined in 28 FH patients and 13 normal subjects. The frequencies of allele A and B in FH and normal subjects were 0.08 and 0.13, and 0.72 and 0.08, respectively.Two patients (K.Y. and S.O.) with FH showed an abnormal fragment pattern of LDLR gene. After digestions with various restriction enzymes, we considered that these two patients had a common mutant LDLR allele that had a 6kb deletion, and the deletion encompassed an area near the 5\u27 end of exon 15 up to the Hind III site in intron 15. The FH phenotype and the abnormal fragment of LDLR completely cosegregated in all the 11 members of the family of K.Y. In the family of S.O, S.O and her two daughters (M.T. and C.M.) with FH showed an abnormal gragment of LDLR gene. The serum cholesterol levels of M.T.\u27s baby was 78 mg/dl. On Southern blotting analysis, the baby revealed an abnormal 10.5kb fragment. On the other hand, C.M.\u27s baby was normocholesterolemic (51 mg/dl) and showed no abnormal LDLR gene and was diagnosed as normal subject. We designated the patients with this new mutant gene as "FH-Tonami".研究課題/領域番号:59480198, 研究期間(年度):1984 – 1986出典：研究課題「家族性高脂血症のアポ蛋白BおよびEの遺伝子DNAに関する研究」課題番号59480198（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）） （https://kaken.nii.ac.jp/ja/report/KAKENHI-PROJECT-59480198/594801981986kenkyu_seika_hokoku_gaiyo/）を加工して作

Intravascular ultrasound findings of coronary wall morphology in a patient with pseudoxanthoma elasticum.

Pseudoxanthoma elasticum (PXE) is an inherited disorder characterised by progressive calcification of the elastic fibres in the skin, eye, and cardiovascular system. Recently, mutations in the ATP binding cassette transporter gene (ABCC6) were identified as cause of this disease. Although patients with PXE often have coronary artery disease, little is known about the process and the mechanism of coronary artery disease in PXE. In this report, intravascular ultrasound (IVUS) imaging was performed in a female patient with PXE seven years after the onset of skin lesion to assess the coronary wall morphology in detail. IVUS showed a unique five layer appearance without acoustic shadowing along the vessel wall observed in the angiographically normal portion. These findings may reflect the earlier stage of coronary artery disease caused by PXE before calcification of the internal elastic laminae

Comparison of the effects of losartan vs. ramipril on several adipocytokines and vascular remodeling biomarkers

金沢大学医学系研究