遺伝子非翻訳領域異常による福山型筋ジストロフィー発症の分子機構に関する研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11670612
• Research Institution: Tokyo Medical & Dental University
• Principal Investigator: 斎藤 深美子 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 助手 (10158917)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 戸田 達史 大阪大学, バイオメディカル教育研究センター, 教授 (30262025)
• Keywords: 福山型筋ジストロフィー / 遺伝子非翻訳領域 / ISH法 / mRNAの動態

Research Abstract

福山型筋ジストロフィー(FCMD)は、常染色体性劣性遺伝疾患で、日本では発症率が高く、新生児1万人当たり約1人に発症する。'98年に分担研究者の戸田らはその本体遺伝子を同定し、多くの患者では、数種の反復配列を含むDNA断片が本体遺伝子の3'側の非翻訳領域に挿入されていることが判明した(創始者ハプロタイプ)。一般に、疾患に至る遺伝子異常の部位はタンパク質翻訳領域であるが、FCMDの様に非翻訳領域での異常の場合、疾患発症の原因はタンパク異常では説明できない。理論的には、遺伝子の転写時あるいは転写後の異常が考えられ、これは遺伝疾患発症分子機構の新しい概念に属する。昨年までの研究で本研究者らは、FCMD遺伝子由来の転写産物(pre-mRNAおよびmRNA)の核内での存在をin situハイブリダイゼーション法(ISH法)で可視的に捉えることに成功し、転写後のRNAの動態異常が疾患の原因と推察した。この仮説を更に検証するため、今年度は、FCMD原因遺伝子の3'側非翻訳領域部分、及び、患者の遺伝子で検出される挿入DNA断片を含む各種のプローブを用いたTwo-color ISH法を行った。実験には、(1)創始者ハプロタイプホモ接合の患者(挿入断片をホモに持つ患者)、(2)複合へテロ接合の患者(創始者ハプロタイプと他のDNA変異を持つ患者)及び(3)正常対照者の各々のリンパ芽球細胞株由来の核標本を用いた。その結果,FCMD遺伝子の3'側非翻訳領域部分を指標にした場合、FCMD遺伝子の転写産物は、患者群では正常者群の約20%という低いレベルを示した。これは共同研究者らの分子生物学的検索結果と矛盾しない。つまり、DNA断片の挿入を持つ異常なallele由来の転写産物はある程度転写されるが、細胞核内でも低レベルであることが示唆された.

Research Products

• [Publications] Imoto I.: "Amplification and over-expression of TGIF2, a novel homeobox gene of the TALE superclass, in ovarian-cancer cell lines."Biochem.Biophys.Res.Commum.. 276. 264-270 (2000)
• [Publications] Uchida S.: "Transcriptional regulation of the CLC-K1 promoter by myc-associated zinc finger protein and kidney-enriched Kruppel-like factor, a novel zinc finger repressor."Mol.Cell.Biol.. 20. 7319-7331 (2000)
• [Publications] Ueno M.: "Genomic organization, sequence and chromosomal localization of the mouse Tbr2 gene and a comparative study with Tbr1."Gene. 254. 29-35 (2000)
• [Publications] Kobayashi J.: "4p-syndrome and 9p tetrasomy mosaicism with cleft lip and palate."J Cranio-Maxillofac Surg.. 28. 165-170 (2000)