シトルリン血症におけるアルギニノコハク酸合成酵素異常の分子病理

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02670126
• 研究機関: 鹿児島大学
• 研究代表者: 小林 圭子 鹿児島大学, 医学部, 講師 (70108869)
• 研究分担者: 荒川 裕之 鹿児島大学, 医学部, 助手 (40212617) ; 佐伯 武頼 鹿島児大学, 医学部, 教授 (10056070)
• キーワード: シトルリン血症 / アルギニノコハク酸合成酵素欠損症 / 尿素サイクル酵素異常症 / Homozygosity mapping / RFLP 解析 / in vitro発現系

研究概要

シトルリン血症は、尿素サイクル酵素の1つであるアルギニノコハク酵合成酵素(ASS)の異常に基づく代謝性疾患であり、病因を異にする新生児・小児発症型と成人発症型に2つに大別される。本研究の目的は、シトルリン血症におけるASS異常の原因を明らかにし、基礎的・臨床的分野に応用することである。昨年度に引き続き、新生児・小児シトルリン血症の解析に対しては、in vitro発現系の確立とその系を利用した変異の確認をすることである。発現ベクタ-としてpCAGGSを用いたことにより、組み込んだASScDNAをサル腎臓由来のBMTー10細胞で発現させることができた。ASS蛋白の発現有無は、酵素活性の測定、ELISA法によるASSーCRMの定量、Western blottingでのCRMの検出、などにより行った。この発現系を用いて、5種類の変異ASScDNAを検討したところ、そのうち3種類の変異については対照の1%弱であるがASSーCRMが認められた。5種類すべての変異におけるASS活性は検出限界以下を示し、これらの変異がASS欠損症の病因となり得ることが確認できた。
一方、肝臓特異的ASS欠損を示す成人発症II型シトルリン血症の真の病因は本研究期間内に明らかにすることができなかった。しかし、血族結婚を示すII症例についてHomozygosity mappingを行ったところ、ASS遺伝子の1つのRFLPマ-カ-に対して8例はホモ接合体を示し、3例はヘテロ接合体である結果を得た。II型の病因がASS遺伝子上の異常でない可能性が示唆されるが、病因に多様性がある可能性を否定できないので、断言はできない。肝ASS蛋白が低下する原因として、翻訳段階で調節する因子(RNA結合蛋白)の存在を検討しているが、まだポジティブな結果は得られていない。9万人に1人の発症頻度と計算されるので、1日も早く真の原因を解明したいと考えている。

研究成果

• [文献書誌] Keiko kobayashi: "Additional mutations in argininosuccinate synthetase causing citrullinemia." Mol.Biol.Med.8. 95-100 (1991)
• [文献書誌] 小林 圭子: "尿素サイクル異常症の分子遺伝学" 代謝. 28. 811-821 (1991)
• [文献書誌] Osamu Nukada: "A case of citrullinemia withd abnormal messenger RNA for argininosuccinate synthetase." Acta Paediatr.Jpn.33. 672-677 (1991)
• [文献書誌] 小林 圭子: "尿素サイクル異常症(シトルリン血症)" Current Laboratory Medicine(最新検査). 9. 430-434 (1992)
• [文献書誌] Masahisa Horiuchi: "Carnitine administration to juvenile visceral steatosis mice corrects the suppressed expression of urea cycle enzymes by normalizing their transcription." J.Biol.Chem.267. (1992)
• [文献書誌] Keiko Kobayashi: "Simultaneous detection of mutant gene and transgene in ornithine transcarbamylase(OTC)ーdeficient,spfーash mice introduced rat OTC gene." J.Inherit.Meteb.Dis.(1992)
• [文献書誌] 小林 圭子: "染色体異常症候群IIIー分子病" 診断と治療社, 500 (1992)