先天性ケトン体代謝異常症の臨床および分子病態に関する研究

• 研究課題/領域番号: 14570735
• 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: 岐阜大学
• 研究代表者: 深尾 敏幸 岐阜大学, 医学部附属病院, 講師 (70260578)
• 研究期間 (年度): 2002 – 2003
• 研究課題ステータス: 完了 (2003年度)
• 配分額: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円); 2003年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円); 2002年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
• キーワード: チオラーゼ欠損症 / ケトン体 / 先天代謝異常 / CoAトランスフェラーゼ / ケトアシドーシス / 遺伝子変異 / β-ケトチオラーゼ欠損症 / サクシニル-CoA:3-ケト酸CoAトランスフェラーゼ欠損症 / 変異 / 有機酸 / 極長鎖アシル-CoA脱水素酵素欠損症 / 遺伝子解析 / ノックアウトマウス / ミトコンドリア

研究概要

SCOT欠損症の軽症変異型:我が国の3家系の蛋白遺伝子解析と臨床像について検討し,軽症変異型ではpermanent ketosisがみられないことから,Permanent ketosisは本症に特徴的ではあるが,ないからといって否定できないことを明らかにした(投稿中).
T2欠損症における開始メチオニンコドン変異の特徴:日本人症例GK30においてc.2T>Cという開始メチオニンコドンの変異をヘテロで同定した(もう1つの変異は149delC).そこで開始メチオニンコドンに可能な9種類のうちの1つの1塩基置換を入れた発現ベクターを作成し,変異開始メチオニンコドンでの翻訳開始効率を蛋白量として調べた.その効率にはかなり差があるもののすべての変異で翻訳が変異開始メチオニンでおこることがわかり,以上からT2欠損症における開始メチオニンコドン変異は軽症遺伝子型になることが明らかになった
軽症変異型のチオラーゼ欠損症の特徴:日本人症例5例の遺伝子解析と臨床所見を比較し、軽症変異型の本症の特徴について明らかにした.日本人患者5例のうちGK01は重症変異型,他の4例は軽症変異型で,ケトアシドーシス発作の頻度と重症度との関連性は認められなかった.しかし軽症変異型の症例の発作間欠期の有機酸所見やアシルカルニチンプロフィールの異常は軽微であり、正常と見誤る可能性があるため注意が必要である.
軽症遺伝子型ミトコンドリア・アセトアセチル-CoAチオラーゼ(T2)欠損症はa coupled assay with tiglyl-CoAでは正常活性と診断されてきた可能性があること明らかにした(投稿中).
SCOT,3HBD knockoutマウスの作成と解析:mouse gene断片のPCR cloningと制限酵素マッピングし,必要なゲノム領域をクローニングした.現在knockout constructを作成中である.
2-methyl-3-hydroxybutyryl-CoA脱水素酵素欠損症の酵素診断確立と臨床像の解析:当教室における線維芽細胞、リンパ球細胞株における活性測定法の確立をおこなった.当教室で保有するT2欠損症を否定された患者細胞においてこれまでのところ本症患者は同定されていない.

研究成果

• [文献書誌] Fukao T, et al.: "Characterization of 6 mutations in 5 Spanish patients with mitochondrial acetoacetyl-CoA thiolase deficiency : effects of amino acid substitutions on tertiary structure."Mol Genet Metab. 75. 235-243 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Takusa Y, et al.: "Identification and characterization of temperature-sensitive mild mutations in 4 VLCAD deficient patients with non-severe childhood form."Mol Genet Metab. 75. 227-234 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Beamish H, et al.: "Functional link between BLM defective in Bloom's syndrome and the ataxia-telangiectasia mutated protein, ATM."J Biol Chem. 277. 30515-30523 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Purevjav E, et al.: "Molecular study of electron transfer flavoprotein alpha-subunit deficiency in two Japanese children with different phenotypes of glutaric acidemia type II."Eur J Clin Invest. 32. 707-712 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Fukao T, et al.: "Single base substitutions at the initiator codon in the mitochondrial acetoacetyl-CoA thiolase (ACAT1/T2) gene result in production of varying amounts of wild-type T2 polypeptide."Hum Mutat. 21. 587-592 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Aoki M, et al.: "A novel single-nucleotide substitution, Leu 467 Pro, in the interferon-gamma receptor 1 gene associated with allergic diseases."Int J Mol Med. 12. 185-191 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Gueven N, et al.: "Site-directed mutagenesis of the ATM promoter : consequences for response to proliferation and ionizing radiation."Gene Chromosomes Cancer. 38. 157-167 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Kasahara Y, et al.: "Hyper-IgM syndrome with putative dominant negative mutation in activation-induced cytidine deaminase."J Allergy Clin.Immunol. 112. 762-767 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Fukao T, et al.: "The mitochondrial acetoacetyl-CoA thiolase deficiency in Japanese patients : urinary organic acid and blood acylcarnitine profiles under stable conditions have subtle abnormalities in T2-deficient patients with some residual T2 activity."J Inherit Metab Dis. 26. 423-431 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Terada T, et al.: "Semiquantitative evaluation of mRNAs for the membranous form of immunoglobulin heavy chain is useful for investigating the etiology in CVID."Scand J Immunol. 58. 649-654 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Fukao T, et al.: "Pathways and control of ketone body metabolism : on the fringe at lipid biochemistry."Prostaglandins, Leukotrienes and Essential Fatty Acids. 70. 243-251 (2004)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Fukao T, et al.: "Disruption of the BLM gene in ATM-null DT40 cells does not exacerbate either phenotype."Oncogene. (in press).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 深尾敏幸, 山口清次: "3-ケトアシル-CoAチオラーゼ欠損症"日本臨床. 60. 738-742 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 深尾敏幸: "周期性嘔吐症の病態"日本医事新報. 4082. 144-146 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 深尾敏幸: "ケトン体代謝異常症の分子病態学的研究"生化学. 75. 293-297 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Fukao T, et al.: "Characterization of 6 mutations in 5 Spanish patients with mitochondrial acetoacetyl-CoA thiolase deficency : effects of amino acid substitutions on tertiary structure."Mol Genet Metab. 75. 235-243 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Takusa Y, et al.: "Identification and characterization of temperature-sensitive mild mutations in 4 VLCAD deficient patients with non-severe childhood form."Mol Genet Metab. 75. 227-234 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Beamish H, et al.: "Functional link between BLM defective in Bloom's syndrome and the ataxia-telangiectasia mutated protein, ATM."J Biol Chem. 277. 30515-30523 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Purevjav E, et al.: "Molecular study of electron transfer flavoprotein arpha-subunit deficiency in two Japanese children with different phenotypes of glutaric acidemia type II."Eur J Clin Invest. 32. 707-712 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Fukao T, et al.: "Single base substitutions at the initiator codon in the mitochondrial acetoacetyi-CoA thiolase (ACAT1/T2) gene result in production of varying amounts of wild-type T2 polypeptide."Hum Mutat. 21. 587-592 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Aoki M, et al.: "A novel single-nucleotide substitution, Leu467 Pro, in the Interferon-gamma receptor 1 gene associated with allergic diseases."Int J Mol Med. 12. 185-191 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Gueven N, et al.: "Site-directed mutagenesis of the ATM promotor : consequence for response to proliferation and ioninzing radiation."Gene Chromosomes Cancer. 38. 157-167 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Kasahara Y, et al.: "Hyper-IgM syndrome with putative dominant negative mutation in activation-induced cytidine deaminase."J Allergy Clin. Immunol. 112. 762-767 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Fukao T, et al.: "The mitochondrial acetoacetyl-CoA thiolase deficiency in Japanese patients : urinary organic acid and blood acylcarnitine profiles under stable conditions have subtle abnormalities in T2-deficient patients with some residual T2 activity."J Inherit Metab Dis. 26. 423-431 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Terada T, et al.: "Semiquantitative evaluation of mRNAs for the membranous form of immunoglobulin heavy chain is useful for investigating the etiology in CVID."Scand J Immunol. 58. 649-654 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Fukao T, et al.: "Pathways and control of ketone body metabolism : on the fringe of lipid biochemistry."Prostagiandins, Leukotrienes and Essential Fatty Acid. 70. 243-251 (2004)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Fukao T, et al.: "Disruption of the BLM gene in ATM-null DT4O cells does not exacerbate either phenotype."Oncogene. (in press).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Fukao T et al.: "Pathways and control of ketone body metabolism : on the fringe of lipid biochemistry."Prostaglandins, Leukotrienes and Essential Fatty Acid. (In press).
• [文献書誌] Fukao T, et al.: "Single base substitutions at the initiator codon in the mitochondrial acetoacetyl-CoA thiolase (ACAT1/T2) gene result in production of varying amounts of wild-type T2 polypeptide."Hum Mutat. 21. 587-592 (2003)
• [文献書誌] Fukao et al.: "The mitochondrial acetoacetyl-CoA thiolase deficiency in Japanese patients : urinary organic acid and blood acylcarnitine profiles under stable conditions have subtle abnormalities in T2-deficiont patients with some residual T2 activity."J Inher Metab Dis. 26. 423-431 (2003)
• [文献書誌] Gueven N, et al.: "Site-directed mutagenesis of the ATM promoator : consequence for response to proliferation and ioninzing radiation."Gene Chromosomes Cancer. 38. 157-167 (2003)
• [文献書誌] Kasahara Y, et al.: "Hyper-IgM syndrome with putative dominant negative mutation in activation-induced cytidine deaminase."J Allergy Clin Immunol. 112. 762-767 (2003)
• [文献書誌] 深尾 敏幸: "ケトン体代謝異常症の分子病態学的研究"生化学. 75. 293-297 (2003)
• [文献書誌] Fukao T: "Characterization of 6 mutations in 5 Spanish patients with mitochondrial acetoacetyl-CoA thiolase deficency : effects of amino acid substitutions on tertiary structure"Mol Genet Metab. 75. 235-243 (2002)
• [文献書誌] Takusa Y: "Identification and characterization of temperature-sensitive mild mutations in 4 VLCAD deficient patients with non-severe childhood form"Mol Genet Metab. 75. 227-234 (2002)
• [文献書誌] Purevjav E: "Molecular study of electron transfer flavoprotein arpha-subunit deficiency in two Japanese children with different phenotypes of glutaric acidemia type II"Eur J Clin Invest. 32. 707-712 (2002)
• [文献書誌] Fukao T: "Single base substitutions at the initiator codon in the mitochondrial acetoacetyl-CoA thiolase (ACAT1/T2) gene result in production of varying amounts of wild-type T2 polypeptide"Hum Mutat. (in press).
• [文献書誌] Beamish H: "Functional link between BLM defective in Bloom's syndrome and the ataxia-telangiectasia mutated protein, ATM"J Biol Chem. 277. 30615-30525 (2002)
• [文献書誌] 間敦子: "β-ケトチオラーゼ欠損症に非ホジキンリンパ腫を合併した1例"日本小児科学会雑誌. 106. 1261-1266 (2002)