先天性代謝異常ー脳腱黄色腫(CTX)ーの遺伝子解析と診断への応用

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04454167
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 脊山 洋右 東京大学, 医学部(医), 教授 (90010082)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 栗山 勝 鹿児島大学, 医学部, 講師 (80107870) ; 加納 和孝 東京大学, 医学部(医), 助手 (70111507)
• Keywords: 脳腱黄色腫 / CTX / ステロール27位水酸化酵素 / 遺伝子診断

Research Abstract

脳腱黄色腫は先天性の脂質代謝異常症である。これまでに100例以上の患者が見つかっている。本疾患の代謝障害はステロール27位水酸化酵素が障害を受けているものと考えられ、異常胆汁アルコールの出現とコレスタノールの異常蓄積がもたらされる。現在解決が迫られているのは、患者の子供達がホモ接合体か、ヘテロ接合体か、あるいは正常であるのかの判断を客観的に早期に行うことであり、神経症状が発現する以前に治療を開始することが可能になる。本研究はCTX患者における遺伝子異常を明らかにして、遺伝子のレベルで診断を行う方法を確立しようというものである。CTX患者および家族の線維芽細胞を培養して、ステロール27位水酸化酵素活性を測定したところ患者で著しく低下していた。この線維芽細胞からRNAを精製し、ステロール27位水酸化酵素の活性発現に関与するアドレノドキシン結合部位とヘム補酵素領域を対象に、RT-PCR法により増幅した。得られた産物を直接シークエンスして、Russellにより報告されたcDNAの塩基配列と比較した。鹿児島大学で見つかった5人のCTX患者は何れもヘム補酵素結合領域である441番目のアルギニンをコードするコドンに異常があった。1人の患者では更に445番目のアミノ酸をコードする部位に1塩基の欠失が認められた。このうち、アルギニンがグルタミンに置換されている患者では制限酵素Stu Iによる切断部位が新たに生ずるので、制限酵素による切断パターンから診断が可能になった。また、アルギニンがトリプトファンに置換された患者ではHpaII切断部位が無くなるので、遺伝子診断が可能である。今回の研究の結果、我が国におけるCTX患者の遺伝子異常の一端が明らかになり、制限酵素による切断パターンの違いから患者家族の遺伝子診断が可能であることが示された。

Research Products

• [Publications] Kuriyama,M.et al.: "Cerebrotendinous xanthomatosis: clinical and biochemical evaluation of eight patients and review of the literature." J.Neurol.Sci.110. 202-206 (1991)
• [Publications] Kim,K-S.et al.: "Effects of cholestanol feeding on corneal dystrophy in mice." Biochim.Biophys.Acta. 1085. 343-349 (1991)
• [Publications] Kim,K-S.et al.: "Corneal dystrophy with calcium phosphate deposition in cholestanol-fed mice." Analyt.Sci.7. 929-932 (1991)
• [Publications] Kim,K-S.et al.: "Gall stone formation in cholestanol-fed mice" J.Biochem. 113. (1993)