エネルギー代謝に関わる遺伝子のゲノム多型の収集と解析

• 研究課題/領域番号: 14572147
• 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: 人類遺伝学
• 研究機関: 国立循環器病センター研究所
• 研究代表者: 森崎 隆幸 国立循環器病センター研究所, バイオサイエンス部, 部長 (30174410)
• 研究分担者: 日高 京子 国立循環器病センター研究所, バイオサイエンス部, 室長 (00216681) ; 森崎 裕子 国立循環器病センター研究所, バイオサイエンス部, 室長 (40311451)
• 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: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円); 2003年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円); 2002年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
• キーワード: 多型解析 / 一塩基多型 / エネルギー代謝 / AMPデアミナーゼ / ハプロタイプ / ミオパシー / ヌクレオチド代謝

研究概要

筋AMPD欠損症はAMPD1遺伝子の変異により生じ、代謝性ミオパシーを来すことが知られるが、コーカシア人で極めて高頻度に同一の変異(C34T)の存在することが知られている。これまでにAMPD1遺伝子全域にわたる変異多型スクリーニングを行い、新規多型ならびに変異を見いだし、アミノ酸置換を来す新規変異について発現タンパクの酵素学的検討を行い、新たなAMPD1機能不全を明らかにした。多型、変異スクリーニングは多色蛍光PCR-SSCP法ならびにdHPLC法にて行い、直接塩基配列決定にて確認した。今回、日本人、ヨーロッパ系アメリカ人、アフリカ系アメリカ人およびドイツ人ミオパシー患者を解析し、AMPD1遺伝子の多型について比較検討した。多数の多型とともに2種の新たなミスセンス変異(A860T,G930T)が検出され、このうちミオパチー患者の中にはA860T変異とC34Tとの複合ヘテロ接合体が複数例存在し、A860T変異ホモ接合体も確認され、欧系人一般集団にもA860T変異が存在していた。次いで、これら新規変異AMPD1(K287I,M310I)について大腸菌発現系により塩基置換に対応するAMPDペプチドタンパクを発現させ、得られた酵素の酵素学的検討を行った。発現した変異酵素は両者とも大腸菌における発現効率は野生型と同様であったが、触媒活性は低く、基質親和性は不良であることが示された。また、多型の連鎖不平衡の状況について検討を行い、個人別ハプロタイプ推定とLA-PCRによるSNP決定により、AMPD1遺伝子についてSNP多型のハプロタイプの全容を明らかにすることができた。これらの情報をもとに、コーカシア人で頻度の高い変異を含むSNP多型ハプロタイプの起源の考察が可能となった。以上より、AMPD1変異について新たな知見が得られた。

研究成果

• [文献書誌] Kitamura Y et al.: "Determination of probability distribution of diplotype configuration (diplotype distribution) for each subject from genotypic data using the EM algorithm."Ann Hum Genet. 66. 183-193 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Ito T et al.: "Estimation of haplotype frequencies, linkage-disequilibrium measures, and combination of haplotype copies in each pool by use of pooled DNA data."Am J Hum Genet. 72. 384-398 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Tomikura Y et al.: "Coordinate induction of AMP deaminase in human atrium with mitochondrial DNA deletion."Biochem Biophys Res Commun. 302. 372-376 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Toyama K et al.: "Haplotype Analysis of Human AMPD1 Gene. Origin of Common Mutant Allele."J Med Genet. (In press). (2004)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Kitamura Y, Moriguchi M, Kaneko H, Morisaki H, Morisaki T, Toyama K, Kamatani N: "Determination of probability distribution of diplotype configuration (diplotype distribution) for each subject from genotypic data using the EM algorithm."Ann Hum Genet. 66. 183-193 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Ito T, Chiku S, Inoue E, Tomita M, Morisaki T, Morisaki H, Kamatani N: "Estimation of haplotype frequencies, linkage-disequilibrium measures, and combination of haplotype copies in each pool by use of pooled DNA data."Am J Hum Genet. 72. 834-398 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Tomikura Y, Hisatome I, Tsuboi M, Yamawaki M, Shimoyama M, Yamamoto Y, Sasaki N, Ogino K, Igawa O, Shigemasa C, Ishiguro S, Ohgi S, Nanba E, Shiota G, Morisaki H, Morisaki T, Kitakaze M: "Coordinate induction of AMP deaminase in human atrium with mitochondrial DNA deletion."Biochem Biophys Res Commun. 302. 372-376 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Toyama K, Morisaki H, Kitamura Y, Gross M, Tamura T, Nakahori Y, Vance JM, Speer M, Kamatani N, Morisaki T: "Haplotype Analysis of Human AMPD1 Gene. Origin of Common Mutant Allele."J Med Genet. (in press). (2004)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Toyama K et al.: "Haplotype Analysis of Human AMPD1 Gene. Origin of Common Mutant Allele"J Med Genet. in press. (2004)
• [文献書誌] Kitamura Y et al.: "Determination of probability distribution of diplotype configuration (diplotype distribution) for each subject from genotypic data using the EM algorithm"Ann Hum Genet. 66. 183-193 (2002)