日本人APRT欠損症の病因配列を標的とした遺伝子診断法とスクリ-ニング法の開発

• Project/Area Number: 02454513
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 内分泌・代謝学
• Research Institution: Tokyo Women's Medical University
• Principal Investigator: 鎌谷 直之 東京女子医科大学, 医学部, 助教授 (00114447)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 箱田 雅之 東京女子医科大学, 医学部, 助手 (70208429) ; 山中 寿 東京女子医科大学, 医学部, 助手 (10166754)
• Project Period (FY): 1990 – 1991
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1991)
• Budget Amount: ¥6,700,000 (Direct Cost: ¥6,700,000); Fiscal Year 1991: ¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000); Fiscal Year 1990: ¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
• Keywords: 尿路結石症 / プリン代謝 / 突然変異 / 遺伝子診断 / 腎疾患 / 透析 / 体細胞突然変異 / T細胞

Research Abstract

Adenin phosphoribosyltransferase(APRT)欠損症は常染色体性劣性の遺伝病であり、尿路結石症と賢不全症を来たす。日本人に特に多い遺伝病であることがわかっている。確実に診断が出来れば、水分摂取、食事療法、薬物投与などにより尿路結石の発生と賢不全の進行を予防できることがわかっている。従って、確実な診断法を開発することには意味がある。我々はAPRT欠損症の遺伝子を分析した。方法はPCRで増幅したDNA断片の配列を決定し、突然変異が発見された後は、その変異を標的としたPCRーASOハイブリダイゼ-ションを用いる方法である。アイソト-プを用いない方法でも変異対立遺伝子が同定できた。以上の方法を用いた結果、141個のAPRT病因対立遺伝子(72の異なった家系から得られたもの:世界の全発表例の過半数)のうち96(68%)、30(21%)、10(7%)、1(1%)対立遺伝子はエクソン5のATGからACGへの塩基置換(APRT^*J)、エクソン3のTGGからTGAへの塩基置換、エクソン3の4bpの挿入、大きな遺伝子変化をそれぞれ持っていた。残りの4(3%)対立遺伝子については病因突然変異が不明であった。即ち、97%の病因遺伝子の突然変異を解明した。96%対立遺伝子はわずか3つの突然変異により説明できることがわかった。同じ突然変異を持った対立遺伝子はAPRT^*Jを除いてはすべて同じハプロタイプを有し、祖先遺伝子に由来することが強く示唆された。以上のように、日本人であればほとんどの患者に応用可能な遺伝子診断法を開発した。この方法を用いれば、今後患者だけでなく保因者診断なども簡単に行なうことが出来ると思われる。

Research Products

• [Publications] Hakoda,M.et al: "Homozygous Deficiency at anautosomal locus aprt in sonatic cells inviro Induced by two different mechanisms." Cancer Research. 50. 1738-1741 (1990)
• [Publications] kamatani,et al: "Identification of a compound heterozygote for APRT deficiency leading to 2,8-dihydroxyadenine urolithiasis." Human Genetics. 85. 505-509 (1990)
• [Publications] Kamatani,N.et al.: "Crossorers within a short DNA sequence indicate a long evolutionary history of APRT^*J mutation" Human Genetics. 85. 600-604 (1990)
• [Publications] Inshidate,T.et al: "Pseudodominant transmission of an autosomal recessive disease,APRT deficienuy." Journal of Pediatrics. 118. 90-91 (1991)
• [Publications] Hakoda,M.et al.: "Diagnosis of heterozygous states for APRT deficiency based on detection of in vero somatic mutants in bloud T-cells." Americal Journal of Human Genetics. 48. 522-562 (1991)
• [Publications] Kamatani,N.et al.: "Only three mutations account for almost all defective alleles causing APRT deficiency among Japanese patients"
• [Publications] Hakoda,M.,Nishioka,K.,Kamatani,N.: "Homozygous Deficiency at an autosomal locus aprt in somatic cells in vivo induced by two different (germinalーsomatic and somaticーsomatic) mechanisms." Cancer Res.50. 1738-1741 (1990)
• [Publications] Ishidate,N.,Igarashi,S.,Kamatani,N.: "Pseudodominant transmission of an autosomal recessive disease,adenine phosphoribosyltransferase deficiency," J.Pediatr.in press.
• [Publications] Mimori,A.,Hidaka,Y.,Wu,V.C.,Tarle,S.A.,Kamatani,N.,Kelley,W.N.,Palella,T.D.: "A mutant allele common to the type I adenine phosphoribosyltransferase deficiency in Japanese subjects." Am.J.Hum.Genet.
• [Publications] Hakoda,M.,Yamanaka,H.,Kamatani,N.,Kamatani,N.: "Diagnosis of heterozygous states for adenine Phosphoribosytransferase deficiency based on detection of in vivo somatic mutants in blood T cell:Application to screening of heterozygotes." Am.J.Hum.Genet.