Title
Mutation analysis in the iduronate-2-sulphatase gene in 43
Japanese patients with mucopolysaccharidosis type II (Hunter
Disease)( 内容の要旨(Summary) )
Author(s)
磯貝, 光治
Report No.(Doctoral
Degree)
博士(医学)甲 第352号
Issue Date
1997-11-19
Type
博士論文
Version
URL
http://hdl.handle.net/20.500.12099/14773
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氏名 (本籍) 学位の種類 学位授与番号 学位授与日付 学位授与の要件 学位論文題目 審 査 委 員 磯 貝 光 治(岐阜県) 博 士(医学) 甲第 352 号 平成 9 年11月19 日 学位規則第4条第1項該当
Mutatjon anaJysisin theiduronate-2-SuIphatasegenein43Japanese patientswith mucopolysaccharidosistypell(Hunter Disease)
(主査)教授 近 藤 直 実 (副査)教授 野 沢
義
則 教授 岡 野 幸 雄 論文内容の要旨 Hunter病はリソソーム加水分解酵素の1つであるiduronate-2-Sulphatase(IDS)活性の低下により発症する遺 伝性ムコ多糖代謝異常症である。Ⅹ染色体劣性遺伝形式をとり,男児に発症するが,先天代謝異常症のなかでは 発生頻度の高い疾患である。臨床症状は多彩であり.低身長,難聴.疎な顔乳関節連動制限,手指の伸展障邑 肝肺腫,骨端の骨化障害,結節様の皮膚の肥厚などが認められる。生存期間や身体所見および精神運動発達遅滞 の程度により重症型と軽症型に分類されるが,その中間型も存在し,臨床表現型は多様である。IDSは,1990年 に肝臓由来の酵素蛋白質が精製され,続いてcDNAの単離,ゲノム遺伝子解析がなされて以来,Hunter病の病因 が遺伝子レベルで解明されて来ている。当教室では既に,日本人患者において16種類の遺伝子変異を同定してい る。 申請者はt(1)多様な臨床表現型とそれに対応する遺伝子変異型を明らかにし,病因病態を解析すること,(2) さらに遺伝子変異解析により臨床型を診断し,予後の予測と治療法の選択,遺伝相談に役立てることを目的に, 日本人患者71例を解析した。その結果,43例の患者の遺伝子異常を同定し,そのうち12種類は新しい変異であっ た。報告されている欧米を中心とした他人種における変異の特異性と比較検討し,さらに遺伝子変異と臨床表現 型の関連について考察した。 研究方法 1.対象‥尿中ムコ多糖の多量排泄とIDS活性低下によりHunter病と診断された71例の日本人患者と40名の日本 人正常対照者。 2.サザンプロット法によるrestrictionfragmentlength polymorphism(RFLP)解析:患者白血球または培 養皮膚線維芽細胞からゲノムDNAを抽出し,制限酵素EcoRI,Hind血にて切断後.IDS cDNAをプロープと してサザンプロットを行った。 3.遺伝子変異の同定:IDS遺伝子の9つのエクソンを解析出来るように10組のプライマーを設定し,ゲノムDN AをPCR法により増幅し,Single-Strandconformationpolymorphism(SSCP)法またはヘテロデュープレック ス法にて遺伝子変異の有無をスクリーニングした。陽性となったDNA断片をpT7-BlueTvectorにsubcloningし て塩基配列を決定した。 研究結果及び考察 1.サザンプロット法で確認できた遺伝子変異 日本人71例を分析し,16例(23%)に8種類のRFLPパターンを見出した。 2.小さな遺伝子欠失,挿入および点変異 (1)サザンプロットにて変異を確認できなかった患者55例を対象にスクリーニングを行い,27例から新しい変-15-異12種頬を含む25種類の変異を同定した。内訳は欠失;3,挿入;1,翻訳領域内点変異;20(ミスセンス;15, ナンセンス;5),スプライシング異常;1であった。 (2)変異はエクソンⅢからエクソンⅨまで広範囲に渡って見出されたが,特にエクソンⅤ(28%)とエクソン Ⅸ(24%)に集中していた。 (3)エクソンⅨのR468コドンほホットスポットと推定されるが,日本人患者5例にR468Qt R468Lの変異が確 認された。 (4)日本人Hunter病患者の変異の特性は,他の人種から得られた結果と良く一敦するものであった。 (5)点変異の中に興味深い2つの変異を同定した。1つは,エクソンⅢ内のP86L(郡C→T)アミノ酸置換を生ず るが,このC→T置換により28bp下流のcrypticspliceacceptorsiteを活性化し,44-base短いmRNAを産生する 点変異であった。もう1つは,イントロン2のsplicedonorsiteのコンセンけス配列に変異を生じ,エクソンⅡを スキップする変異であった。 3.ナンセンス変異やフレームシフトは変異酵素蛋白質としてtrunCated proteinを産生するが,エクソンⅨ内 のこれらの変異は軽症型にも散見され,IDS蛋白質の重要な機能ドメインはエクソンⅨに無いことが示唆された。 Hunter病は日本のムコ多糖症の中の40%を越える高い発症頻度を示し,その予防と治療は重要な課題となって いる。多数例の遺伝子解析結果と臨床症状の集積は,早期診断.予後の予軌 予防(出生前診帆 保因者診断), そして骨髄移植や今後開発されるであろう遺伝子治療・酵素補充療法などの治療法の選択に大いに役立っもので ある。したがって本研究で得られた日本人解析結果は.Hunter病の病因解析とともに,診断,治療法に貢献す ると考える。 論文審査の結果の要旨 申請者 磯貝光治は,日本人ムコ多糖症Ⅲ型(fhnter病)患者71例の遺伝子解析を行い,43例の遺伝子変異 を同定した。内12例は本研究において初めて発見された変異であった。さらに,2例については異常なcDNAが 生合成されるメカニズムを解明した。 この研究は小児科学ならびに先天代謝異常症の研究の進歩発展に寄与するものと考える。 [主論文公表誌]
Mutation analysISin theiduronate-2-Sulphatase genein43Japanesepatients with mucopolysaccharidosis typeⅡ(HunterDisease)
J.Inherit.Metab.Dis.印刷中