ビタミンD受容体のゲノム遺伝子解析とビタミンD受容体障害の簡易検出法の確立

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06670800
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 武田 英二 徳島大学, 医学部, 教授 (00144973)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宮本 賢一 徳島大学, 医学部, 助教授 (70174208)
• Keywords: ビタミンD / ビタミンD受容体 / ゲノム遺伝子構造 / ビタミンD依存性くる病II型

Research Abstract

ビタミンD受容体(VDR)障害の多様性と遺伝子変異との関係を明らかにするためには、VDR遺伝子の発現調節機構を明らかにすることと、VDRの障害であるビタミンD依存性くる病II型(VDDRII)の多数症例を発見して症状の程度と遺伝子変異との関係を解明することが重要である。そこで、VDRのゲノム遺伝子をヒト胎盤のゲノムライブラリーよりクローニングした。これまでにcDNAを構成する9箇所のエクソンのうちエクソン1、2、3、7、8、9のイントロン・エクソン接合部の塩基配列を決定した。その構造は大多数の遺伝子と同様、GTAGルールに沿った配列を示した。さらにプライマー伸長法を用いて転写開始点を同定した。次にVDR遺伝子変異を検出するために、エクソン2、3、7、9の単鎖DNA高次構造変化分析を行った。エクソン2では3種類の遺伝子多型(AA,Aa,aa)を示すパターンが認められた。塩基配列の解析によって、AAではVDR遺伝子の-8はCで、aaでは-8はTで、Aaはそれぞれのヘテロ接合体であることが判明した。しかし、エクソン3および7では遺伝子多型は認められなかった。エクソン9では3'非翻訳領域における21回のAの繰り返し配列((A)21)のサイズにおいて、(A)20,(A)18および(A)15を有する多型が確認された。また、本方法を用いてエクソン3の+140のGがAに変異しているホモ接合体(VDDRII)およびヘテロ接合体も検出することができた。本研究において明らかとなったVDRのゲノム遺伝子多型はVDDRIIの多様性だけでなく寝たきり老人になる最大の原因である骨粗鬆症患者の病態解析、診断および予防に有用である。

Research Products

• [Publications] Takeda Eiji et al: "Vitamin D-dependent rickets type II:Regulation of human osteocalcin gene expression in cells with defective vitamin D receptors by 1,25-dihydroxyvitamin D3,retinoic acid,and triiodothyronine." Biochim Biophys Acta. 1227. 195-199 (1994)
• [Publications] Miyamoto Ken-ichi et al: "Cloning and functional expression of Na+-dependent phosphate cotransporter from human kidney cDNA cloning and functional expression." Biochem.J. 305. 81-85 (1995)
• [Publications] 武田英二 宮本賢一: "ビタミンD依存症I型およびII型" 腎と透析. 37. 867-870 (1994)
• [Publications] 武田英二: "ビタミンD受容体の機能と分子異常" 生化学. 66. 1230-1233 (1994)
• [Publications] 武田英二: "ビタミンD依存症II型" ホルモンと臨床. 42. 809-815 (1994)