甲状腺疾患に対する分子生物学的アプローチ

89 症における心筋ミオシン重鎖DNA遺伝子の制限 酵素による切断部位の多型．Jpn Circ J 55：183， 1991 特別講演 赤血球酵素異常による遺伝性溶血性貧血    本学輸血部客員教授    沖中記念成人病研究所所長    日本人類遺伝学会理事長   三輪 史朗  赤血球形態に特別な異常を認めない，遺伝性非球状 性溶血性貧血と呼ばれる1群の中から，ピルビソ酸キ ナーゼ欠乏（異常）症をはじめ，十数種の赤血球酵素 異常症が見出され，現在ではその病態が遺伝子レベル で論じられるようになってきた．ここでは，人類遺伝 学の立場から，これら疾患の発見と歴史，臨床，病態， 診断について述べるが，近年の病態の遺伝子レベルで の解析にも焦点を当ててみたい．

第2回東京女子医科大学遺伝医学研究会

日 時 1992年11月21日（土）PM 2

会場第II臨床講堂

00∼5：00

開会挨拶       学長 吉岡 指定講演      座長  （血液内科）溝口  甲状腺疾患に対する分子生物学的アプローチ      （第二内科）磯崎  ニューロン細胞種決定のメカ．ニズム       （第二生理学）三谷  ヒトアデノウイルス12型誘発マウス腫瘍におけるE1領域遺伝子の   組み込みと発現，及び樹立細胞株の特徴       （第一病理学）森川 特別講演       座長  （消化器内科）小幡  遺伝子治療研究の現状と展望：血友病モデル

      〔謙器鑑聯犠諭翻〕

閉会挨拶       （病院病理科）河上       司会  （第二内科）磯崎        世話人代表   （小児科）福山        当番幹事 （病院病理科）河上       （第二内科）磯崎        （第二生理学）三谷 守正 秀昭  収 昌平 智子  裕

Koutoku KURACHI

       牧夫         収        幸夫        牧夫         収        昌平 （小児科）斎藤加代子  甲状腺疾患に対する分子生物学的アプローチ        （第二内科）磯崎  収  バセドウ病や橋本病の患者にはTSH受容体に対す る抗体である甲状腺刺激抗体，甲状腺ペルオキシダー ゼ（TPO）に対するマイクロゾーム抗体，甲状腺ホル モンの前駆体であるサイログロブリン（Tg）に対する 自己抗体が存在し，疾患の発症や進展に関与している と考えられる．よってこれらの抗原遺伝子解析は発症 の機構を解明するうえで重要と考えられた．  著老のグループもバセドウ病患者lgGおよび部分 純化したTSH受容体に対する抗体を用いて甲状腺の cDNA libraryをスクリーニングし，両者が認識する 一つのクローンを得た．この遺伝子産物は甲状腺に発 現され，バセドウ病患者に高頻度に抗体が検出された． しかし，この遺伝子産物はDNA結合蛋白である自己 抗原であるKu抗原と同一であることを判明した．そ の後，TSHと極めて相同性の高い下垂体ホルモンで あるLHの受容体のcDNAがクローニングされ，その 受容体の細胞膜貫通部位をプローブとし，甲状腺の cDNAライブラリーをスクリーニングし， TSH受容

体のcDNAが得られた．ヒトTPOは精製蛋白のアミ

ノ酸配列より木村らが遺伝子構造を決定した．著者ら もこの配列を用いラットのcDNAを決定すると共に マウスにおける染色体上の局在を同定した．また，ラヅ 一1083一

90 ト甲状腺における発現調節機構の検討を行い，Tgの 遺伝子発現機構とは異なることを明らかにした．また これらの研究を通して抗甲状腺剤であるメルカゾール がTgの遺伝子発現を促進することを発見した．  これらの3つの自己抗原の遺伝子を用いて甲状腺疾 患の遺伝子診断が可能かどうかをrestriction frag− ment length polylnorphisms（RFLP）を用いて検討 した．日本人におけるTPO遺伝子解析では米国人と は異なるRFLPsのパターンを示し，人種差が示唆さ れた．また，抗体陽性者，バセドウ病，橋本病におい てRFLPのパターンとの連鎖を検討したが特に有意 な関連性は認められなかった．次に自己免疫性甲状腺 疾患を多発する家系において検討を行ったが，特定の 傾向を示すものの，家系の構成員が少ないため統計学 的には有意とはならなかった．Tg遺伝子においても 疾患および抗体との直接の関連性は認められなかった が，家系により特異的なパターンを示す事が判明した． TSH受容体遺伝子においてはRFLPは認められず， TSH受容体遺伝子は変異を受けにくいことが示唆さ れた．  次にreverse transcription−polymerase chain reac− tion（RT−PCR）を用いて甲状腺以外の組織における TSH受容体の遺伝子発現を検討した．まず，リンパ球 におけるmRNAの存在が確認された．しかし，定量的 RT−PCRを用いた解析では患者および正常人の差は 認めなかったが，その遺伝子発現の調節機構は甲状腺 と異なることが判明した．  甲状腺疾患においても悪性腫瘍が少なからず認めら れることより，その進展における成長因子の関与につ いて検討を行った．甲状腺乳頭癌，およびその周辺の 正常部よりmRNAを抽出し， basidbroblast growth factor（bFGF）およびinsulin−like growth factor （IGF）一1のmRNAをノーザンブロットおよびRT−

PCRで測定したところ腫瘍部で正常部と比較して

bFGF mRNAが多いことが判明した．次に甲状腺乳頭

癌より得られた細胞株（TC）においてもbFGFの

mRNAが多量に発現し，外因性に添加したbFGFが

この細胞の増殖を促進することが判明した．これらの 結果よりbFGFがいわゆるautocrine factorとして この腫瘍細胞の増殖を促進していることが判明した． 次にこのような成長促進因子の遺伝子発現抑制による

治療法の可能性を検討するためbFGFのmRNAに対

するantisense oligonucleotide（AO）を作製した，10

μMの濃度AOはPNA合成を抑制し， AOによる甲

状腺腫瘍増殖の抑制の可能性が示唆された．  ニューロン細胞内決定の分子メカニズム        （第二生理学）三谷 昌平  脳は膨大な数のニューロンにより構成されている， どのようにして複雑な脳が形成されるかという問に対 して先ず，線虫（二6‘郷ηsという比較的単純な実験系 で基本原則を見出す試みを行ってきた．C．♂噌α郷の 全ニューロン（雌雄同体で302個）は形態学的に同定さ れており，受精から成虫に至るまでの全細胞分裂が記 載されている．一方，このような簡単な構造を持つ線 虫においても，幾つかの特徴的な行動をとることがで きることも知られている．弱い機械的刺激に対する感 覚受容もそのうちのひとつであり，6個の触覚受容 ニューロン（ALML／R， AVM， PVM， PLML／R）に より行われている．Chalfieらは触覚受容の異常な変異 体を分離することにより，この細胞の分化に必要とさ れる遺伝子を同定した．即ち，伽一32，％ηo−86，規εo−3 遺伝子が触覚受容ニューロンの分化決定に必要であ り，階層的に作用していることを明らかにした．しか しながら，これらの遺伝子は触覚受容ニューロン以外 でも発現しており，これらの遺伝子の作用のみでは触 覚受容ニューロンの分化決定は達成し得ないことも示 唆されていた．  そこで，触覚受容ニュ一八ツの分化決定に関与する 他の遺伝子を同定する目的で，分化になんらかの変化 を来す約50種類の遺伝子についての変異株での触覚受 容ニューロンの分化決定の変化の有無を検索した．先 ず，耀ひ7遺伝子（触覚受容ニューロンの機能に必要 とされるベータ・チューブリンをコードしている）産 物を，抗体と勿s吻ハイブリダイゼーション法を用い て，野生株動物で染色し，発現パターンを調べた。そ の結果，6個の触覚受容ニューロンが特異的に標識さ れることを明らかにした．さらに，伽一32蹴。−86お よび〃z66−3変異体動物においては，機能で推定されて いたような発現の消失が観察された．また，検索した うちの約5分目1の変異株において彫θ07遺伝子の 発現パターンに変化が認められた．  ヘテロクロニック遺伝子は線虫の発生段階によって 異なる細胞分化を差次的に制御する生体時計のような 役割をしている遺伝子である．これらの遺伝子のうち， 伽一4変異体と1勿一14変異体でAVM／PVM分化が変 化していた．  産卵異常を呈する変異体のうちの￠gμ4と￠g庭6 一1084一