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グルタメイト脱水素酵素異常による高インスリン高アンモニア血症の発症機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 12670770
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 小児科学
研究機関大阪市立大学

研究代表者

岡野 善行  大阪市立大学, 大学院・医学研究科, 講師 (60231213)

研究分担者 久野 みゆき  大阪市立大学, 大学院・医学研究科, 助教授 (00145773)
川村 智行  大阪市立大学, 大学院・医学研究科, 助手 (60271186)
稲田 浩  大阪市立大学, 大学院・医学研究科, 助手 (00244640)
宮崎 純一  大阪大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (10200156)
研究期間 (年度) 2000 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2003年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2002年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2001年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2000年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
キーワードグルタメイト脱水素酵素 / インスリン / 高アンモニア血症 / 低血糖 / 遺伝子変異 / K_<ATP>チャンネル / アンモニア / 分子遺伝学 / 先天性代謝異常症 / グルメタイト脱水素酵素 / GTP
研究概要

高インスリン高アンモニア血症(HI/HA)はglutamate dehydrogenase (GDH)のGTPの抑制制御が失われるためGDH活性の上昇をきたし、肝臓では高アンモニア血症を、膵β細胞では高インスリン血症をきたすとされている。これまで同定されたHI/HAの遺伝子変異は1)Pivot helixのGTP結合部位、2)アンテナ様構造のα-helix、3)エクソン6と7領域のGTP結合部位の3カ所である。各領域の変異GDHcDNAをGDHcDNA-pCDNA3からsite-directed mutagenesis法で作製し、変異蛋白発現試験を行った。また、正常及び変異GDHcDNAアデノウイルスを作成し、COS細胞に感染させ、GDH基礎活性とGTPの抑制効果を測定した。HI/HA自験2例のGDHの酵素解析と分子遺伝学的解析では、G446DとL413Vの変異をde novoで各1対立遺伝子に同定した。基礎GDH活性はG446D変異では正常と同等で、L413V変異では上昇し、両者ともGTPによるGDH活性抑制の低下があった。GDHの制御機構の異常が変異蛋白発現試験(変異のホモ接合体)では患者リンパ芽球(ヘテロ接合体)の2倍であることから、異常遺伝子のgene dosageの存在が明らかとなった。抗GDH抗体の解析ではGDH活性の上昇はspecific activityの上昇であった。G446DはPivot helixの結合部位に存在し、L413Vは少し離れたアンテナ様構造のα-helixに存在する。変異のGDH立体構造上での位置によりGDH活性とGTP抑制効果の違いをもたらした。以上のようにHI/HAではその臨床症状は相似であったとしてもその遺伝子変異により、GDH活性に与えるメカニズムは異なっていると考えられた。他の異常GDHcDNA遺伝子(265、296、410、445変異)についても同様の結果が得られた。

報告書

(4件)
  • 2003 研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (7件)

  • [文献書誌] Fujioka H, Okano Y, Inada H, Asada M, Hase Y, Yamano T: "Correlation between clinical phenotype and genotype in congenital hyperinsulinism and hyperammonemia."J of Inher Metab Dis. 23. 173 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 藤岡弘李, 稲田浩, 岡野善行, 長谷豊, 浅田稔, 山野恒一: "Hyperinsulinism and hyperammonemia syndromeの2例"ホルモンと臨床. 48. 167-169 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujioka H, Okano Y, Inada H, Asada M, Kawamura T, Hase Y, Yamano T: "Molecular characterization of glutamate dehydrogenase gene defects in Japanese patients with congenital hyperinsulinism/hyperammonemia."Eur J Hum Genet. 9. 931-937 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujioka H, Okano Y, Inada H, Aasda M, Hase Y, Yamano T.: "Correlation between clinical phenotype and genotype in congenital hyperinsulinism and hyperammonemia"J of Inher Metab Dis. 23 Supplement 1. 173 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujioka H, Inada H, Okano Y, Hase Y, Asada M, Yamano T: "Two cases of Hyperinsulinisum and hyperammonemia syndrome"Clinical Endocrinology. 48. 167-169 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] fujioka H, Okano Y, Inada H, Asada M, Kawamura T, Hase Y, Yamano T: "Molecular characterization of glutamate dehydrogenase gene defects in Japanese patients with congenital hyperinsulinism/hyperammonemia"Eur J Hum Genet. 9. 931-937 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujioka H, Okano Y, Inada H, Asada M, Kawamura T, Hase Y, Yamano T: "Molecular characterization of glutamate dehydrogenase gene defects in Japanese patients with congenital hyperinsulinism/hyperammonemia"Eur J Hum Genet. 9. 931-937 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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