1991 Fiscal Year Annual Research Report
ミトコンドリア病および関連疾患におけるDNA診断と病態の解明
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03265218
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| Research Institution | National Institute of Genetics |
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Principal Investigator |
宝来 聰 国立遺伝学研究所, 総合遺伝研究系・人類遺伝研究部門, 助教授 (40126157)
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| Keywords | ミトコンドリア脳筋症 / ミトコンドリアDNA / 点突然変異 / MELAS / tRNA / ヘテロプラスミ- |
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| Research Abstract |
ミトコンドリア脳筋症は、KearnーSayre症候群を含むCPEO(chronic progressive external opthalmoplegia)、MERRF(myoclonus epilepsy associated with raggedーred fibers)およびMELAS(mitochondrial myopathy,encephalopathy,lactic acidosis strokeーlike episodes)の3型に分類される。これまでCPEOではミトコンドリアDNA(mtDNA)に欠失があることが発見され、MERRFでは、mtDNAのtRNAリジン遺伝子上の点突然変異が証明された。残るMELASに関しては、我々が昨年mtDNAのtRNAロイシン(UUR)遺伝子のDHル-プ上(塩基番号3243)の点突然変異を世界に先駆けて報告した(Nature348,1990)。その後の分析でMELAS患者40名中32名(80%)にこの変異があることが明らかとなったが、明らかにMELASと診断される残る8名には、この変異が観察されなかった。そこで、これら8名に関して、mtDNAのtRNA遺伝子をすべて含む領域の塩基配列を決定した。その結果、3名の異なる家系の患者で、新たに塩基番号3271のTからCへの点突然変異を発見した。この変異はMELASの主要な変異(塩基番号3243)と同じくtRNAロイシン(UUR)にあるが、アンチコドンステム上の変異である。ミスマッチプライマ-を用いたPCR法による簡便なDNA診断法を開発・応用したところ、他のミトコンドリア脳筋症(46名)、3243の変異のあるMELAS(32名)および正常対照群(50名)では、この変異は観察されなかった。さらに3名の患者では、正常型と変異型が混在(ヘテロプラスミィ-)することが明らかになった。以上より、tRNAロイシン(UUR)上の2種類の点突然変異が大部分(90%)のMELASの患者において、この疾患の発症と関連していることが明らかとなった。
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[Publications] K.Hayasaka et al.: "Heteroplasmy and polymorphisms in the major noncoding region of mitochondorial DNA in Japanese monkeys:Association with tandemly repeated sequences." Mol.Biol.Evol.8(4). 399-415 (1991)
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[Publications] M.Hasegawa et al.: "Time of the deepest root for polymorphisms in human mitochondrial.DNA." J.Mol.Evol.32. 37-42 (1991)
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[Publications] S.Horai et al.: "Phylogenetic affiliation of ancient and contemporary humans inferred from mitochondrial DNA." Phil.Trans.R.Soc.Lond.B.333. 409-417 (1991)
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[Publications] Y.Goto et al.: "A new mtDNA mutation associated with mitochondrial myopathy,encephalopathy,lactic acidosis and strokeーlike episodes(MELAS)." Biochimica et Biophysica Acta.1097. 238-240 (1991)
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[Publications] S.Miyabayashi et al.: "M new type of mitochondrial DNA deletion in patients with encephalomyopathy." J.Inher Metab.Dis.14. 805-812 (1991)
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[Publications] Y.NakagawaーHattori et al.: "Is Parkinson's disease a mitochondrialdisorder?" J.Neurol.Sci.107. 29-33 (1992)
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[Publications] S.Horai: "New era of bioenergetics." Y.Mukohata.eds.Academic Press,Tokyo., 308 (1991)
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[Publications] S.Horai: "New aspects of the genetics of Molecular evolution" M.Kimura and N.Takahata eds.Japan Sci.Soc.Press,Tokyo/SpringerーVerlag,Berlin., 322 (1991)
