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ピルビン酸脱水素酵素欠損症患者の変異遺伝子の同定及び病態に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 02670423
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 小児科学
研究機関東北大学

研究代表者

宮林 重明  東北大学, 医学部, 講師 (20174203)

研究分担者 花水 啓  東北大学, 医学部附属病院, 医員
遠藤 仁司  自治医科大学, 助手 (50221817)
研究期間 (年度) 1990 – 1991
研究課題ステータス 完了 (1991年度)
配分額 *注記
700千円 (直接経費: 700千円)
1991年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワードピルビン酸脱水素酵素欠損 / 遺伝子解析 / 塩基挿入 / x染色体の不活化 / cDNA / SV40 / クロ-ン化細胞 / ASOハイブリダイゼ-ション / ピルビン酸脱水素酵素欠損症 / 直接塩基決定法 / 一塩基変更 / 蛋白ブロット
研究概要

E1欠損症5例の分子遺伝学的解析を行った。蛋白ブロット法ではE1α蛋白、E1β蛋白の低下している例1例、E1β蛋白のみ低下している例1例、E1α蛋白、E1β蛋白とも正常対象と差を認めない2例である。まず5例の患者線維芽細胞よりmRNAを抽出し、RNAブロットを施行した。その結果5例の患者線維芽細胞では各mRNAともその大きさ及び発現量に異常は認められなかった。次に抽出したポリA+RNAから逆転写酵素を用いてcDNAを合成し、PCRにより各々のE1α及びE1βcDNAの遺伝子増幅をおこない、この増幅産物を用いて直接塩基決定法にて塩基の一次構造を決定し、塩基変異を同定した。E1α蛋白のサイズの異常を認めた例はE1αcDNA上に4塩基欠失を、E1α蛋白、E1β蛋白の低下している症例ではE1αcDNA上で4塩基挿入が認められた。また蛋白ブロットにてE1β蛋白のみ低下した例でも、E1αcDNAにてC214→T(Arg72→Cys)の置換が認められたが、E1βcDNAの塩基異常は認められなかった。これらの結果よりE1α蛋白の異常がE1β蛋白を不安定化させたもので、ピルビン酸脱水素酵素ではE1α蛋白がE1β蛋白の安定性に深く関与している可能性が示唆された。女児での発症の検討は、cDNAとゲノムDNAで変異遺伝子周囲をPCRで増幅し、ASOハイブリダイゼ-ションをおこなった。cDNA上は変異遺伝子のホモ接合体で、ゲノムDNAは正常とのヘテロ接合体を示した例と、両者でヘテロ接合体をとった例があったが、培養線維芽細胞をSV40でライン化した後、選択メジュウムでクロ-ン化したところ、正常活性を持つ細胞と、活性のない細胞とが得られた。しかも、正常活性を持つ細胞のcDNAは正常アレルのみで、活性のない細胞のcDNAは変異アレルのみであった。以上のことから女児での発症病態はX染色体の不規則な不活性化によることがわかった。また我々の経験したいずれの例でも、両親には同変異を認めず突然変異と考えられ、本疾患の変異発生の特徴と考えられた。

報告書

(3件)
  • 1991 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1990 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (15件)

  • [文献書誌] H.Endo,S.Miyabayashi et al.: "Cloning of defective gene encording the pyruvate dehydrogenase E1α subunit from a patient with its deficiency." Journal of Inherited Metabolic Diseases. 12. 363-367 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Kitano,S.Miyabayashi et al.: "Mutation of E1α subunit of the pyruvate dehydrogenase complex,in relation to heterogeneity." Journal of Inherited Metabolic Diseases. 12. 97-107 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Endo,S.Miyabayashi et al.: "A four-nucleotide insertion at the E1α gene in a patient with pyruvate dehydrogenase deficiency." Journal of Inherited Metabolic Diseases. 14. 793-799 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 宮林 重明,遠藤 仁司: "小児科領域における組織培養ー先天性代謝異常の研究と組織培養ー" 組織培養. 17. 167-171 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Miyabayashi et al.: "Genetic hyeterogeneity of pyruvate dehydrogenase."

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 杉田 秀夫ら: "新筋肉病学(ミトコンドリア脳筋症ーPDHC欠損症ー)" 南江堂,

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Endo, S. Miyabayashi et al.: "Cloning of defective gene encoding the pyruvate dehydrogenase Elalpha subunit from a patient with its deficiency." J. Inher. Metab. Dis.12. 363-367 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Endo, S. Miyabayashi et al.: "A four-nucleotide insertion at the E1alpha gene in a patient with pyruvate dehydrogenase deficiency." J. Inher. Metab. Dis.14. 793-799 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Endo,S.Miyabayashi et al.: "A fourーnucleotide insertion at the E1α gene in a patient with pyruvate dehydrogenase deficiency." J.Inher.Metab.Dis. 14. 793-799 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 宮林 重明、遠藤 仁司: "小児科領域における組織培養ー先天性代謝異常の研究と組織培養ー" 組織培養. 17. 167-171 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 宮林 重明: "ミトコンドリア脳筋症ーPDHC欠損ー" 新筋肉病学.

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] S.Miyabayashi et al: "Genetic heterogeneity of pyruvate dehydrogenase."

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] H.Endo,S.Miyabayashi,et al.: "Cloning of a defective gene encoding the pyruvate dehydrogendse E.α suhunit from a patient with its deficiency" J.Inher.Metab.Dis. 12. 363-367 (1989)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] H.Endo,S.Miyabayashi,et al: "A fourーnucleotide insertion at the E,α gene in a patieut with pyruvate dehydrogendse deficiency" J.Inher.Metab.Dis.

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] A.Kitano,S.Miyabayashi,et al: "Mutation of the E,α subunit of the pyruvate dehydrogendse complex,in relation to beterogeneity" J.Inher.Metab.Dis. 12. 98-107 (1989)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書

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公開日: 1991-04-01   更新日: 2016-04-21  

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