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ホロカルボキシラーゼ合成酵素遺伝子の異常と小児疾患

研究課題

研究課題/領域番号 10470172
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 小児科学
研究機関東北大学

研究代表者

成澤 邦明  東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (90004647)

研究分担者 鈴木 洋一  東北大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (80216457)
呉 繁夫  東北大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (10205221)
松原 洋一  東北大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (00209602)
研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
12,900千円 (直接経費: 12,900千円)
1999年度: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
1998年度: 8,500千円 (直接経費: 8,500千円)
キーワードホロカルボキシラーゼ合成酵素 / ビオチン反応性 / 遺伝子解析 / 発現蛋白 / Km値 / Vmax値 / 開始コドン / ペプチド抗体 / ウエスタンブロット / ピオチン反応性
研究概要

ホロカルボキシラーゼ合成酵素(HCS)は、アポカルボキシラーゼにビオチンを付加してホロカルボキシラーゼにする酵素であり、生体内で重要な役割を果たしている。本酵素の欠損症は新生児、乳児期に重篤な有機酸血症を引き起こすが、これまで報告されている全症例がビオチン反応性を示している。ヒトHCSのcDNAは我々によってクローニングされ、最近ゲノム構造も明らかにされた。本研究の目的はそれらの情報をもとに多くの患者の遺伝子解析を行い、病態を解明することにある。これまで日本人患者8家系、スエーデン、フランス、ドイツ人の各1家系を解析した。発現蛋白を用いて各変異蛋白の動力学的特性を検討したところ、ビオチンに対するKm値が高値を示すものと全く正常のもの(典型例;IVS10^<g+5a>変異)が存在した。Vmax値はすべて正常よりは低下していたが、その程度はプロピオニルCoAカルボキシラーゼ活性を正常化する能力を持つ程度のものから、わずかに上昇させるにとどまるものまで多岐にわたった。Kmが正常の変異HCSを持つ患者がビオチンに反応する機序は組織ビオチン濃度がKm値より低く、通常のビオチン濃度ではHCS活性は全活性を示していないためと考えられる。患者の遺伝子型と表現型は良く一致しており、遺伝子型より適切な治療および予後の推定が可能である。

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] Aoki Y.et al.: "Identification and characterization of mutations in patients with holocarboxylase synthetase deficiency"Human Genetics. 104,2. 143-148 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hou D.et al.: "Glycogen storage disease type Ib : structural and mutation analysis of the microsomal glucose-6-phosphate transporter gene"American Journal of Human Genetics. 86,3. 254-257 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakamoto O.et al.: "Relationship between kinetic properties of mutant enzymes and biochemical and clinical responsiveness to biotin in holocarboxylase synthetase deficiency"Pediatric Research. 46,6. 671-676 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakamoto O.et al.: "Diagnosis and mutation analysis of an atypical case of holocarboxylase synthetase deficiency"Europian Journal of Pediatrics. 159,1-2. 18-22 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujii K.et al.: "Mutation detection by TaqMan-allele specific amplification : Application to molecular diagnosis of glycogen storage disease type Ia and medium-chain acyl-CoA dehydrogenase deficiency"Human Mutation. 15,2. 189-196 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kure S.et al.: "Tetrahydrobiopterine-responsive phenylalanine hydrosylase deficiency"Journal of Pediatrics. 135. 357-378 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Aoki, Y, et al.: "Identification and characterization of mutations in patients with holocarboxylase synthetase deficiency"Human Genetics. 104,2. 143-148 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hou, D, et al.: "Glycogen storage disease type Ib : structural and mutation analysis of the microsomal glucose-6-phosphate transporter gene"American Journal of Human Genetics. 86,3. 254-257 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakamoto, O, et al.: "Relationship between kinetic properties of mutant enzymes and biochemical and clinical responsiveness to biotin in holocarboxylase synthetase deficiency"Pediatric Research. 46,6. 671-676 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakamoto, O, et al.: "Diagnosis and mutation analysis of an atypical case of holocarboxylase synthetase deficiency"Europian Journal of Pediatrics. 159,1-2. 18-22 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujii, K, et al.: "Mutation detection by TaqMan-allele specific amplification : Application to molecular diagnosis of glycogen storage disease type Ia and medium-chain acyl-CoA dehydrogenase deficiency"Human Mutation. 15,2. 189-196 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kure, S, et al.: "Tetrahydrobiopterine-responsive phenylalanine hydrosylase deficiency"Journal of Pediatrics. 135. 357-378 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Aoki Y. et al.: "Identification and characterization of mutations in patients with holocarboxylase synthetase deficiency"Human Genetics. 104,2. 143-148 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Hou D. et al.: "Glycogen storage disease type Ib: structural and mutation analysis of the microsomal glucose-6-phosphate transporter gene"American Journal of Human Genetics. 86,3. 254-257 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Sakamoto O. et al.: "Relationship between kinetic properties of mutant enzymes and biochemical and clinical responsiveness to biotin in holocarboxylase synthetase deficiency"Pediatric Research. 46,6. 671-676 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Sakamoto O. et al.: "Diagnosis and mutation analysis of an atypical case of holocarboxylase synthetase deficiency"Europian Journal of Pediatrics. 159,1-2. 18-22 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Fujii K. et al.: "Mutation detection by TaqMan-allele specific amplification: Application to molecular diagnosis of glycogen storage disease type Ia and medium-chain acyl-CoA dehydrogenase deficiency"Human Mutation. 15,2. 189-196 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Kure S. et al.: "Tetrahydrobiopterine-responsive phenylalanine hydrosylase deficiency"Journal of Pediatrics. 135. 357-378 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M.Hiratsuka,et al.: "Identification of holocarboxylase synthetase proteins in human placenta" Biochemica Biophysica Acta. 1385. 165-171 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] O.Sakamoto,et al.: "A subtype of pyridoxine-dependent epilepsy with normal CSF glutamate concentration" Journal of Inherited Metabolic Disease. 21. 431-432 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] S.Kure,et al.: "Molecular analysis of glycogen storage disease type Ib" Biochem.Biophys.Res.Commn.248. 426-431 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Wataya,et al.: "Identification of two missense mutations in the CPT2 gene" Human Mutation. 11. 377-386 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Nagasaki,et al.: "Reversal of hypopigmentation in PKU model mice by gene transfer" Pediatric Research. 45(in press). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] H.Mikami,et al.: "Molecular analysis of methylmaionyl-CoA mutase deficiency" Journal of Human Genetics. 44. 35-39 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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