チロシナ-ゼ陰性型白皮症の原因であるチロシナ-ゼ遺伝子の異常についての研究

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02670470
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 富田 靖 東北大学, 医学部付属病院, 講師 (70108512)
• 研究分担者: 柴原 茂樹 東北大学, 医学部, 教授 (70206142) ; 松永 純 東北大学, 医学部付属病院, 助手 (20219455)
• キーワード: 遺伝子異常 / 酵素欠損症 / 代謝異常症 / チロシナ-ゼ / 白皮症 / メラニン

研究概要

先天性白皮症のうち、チロシナ-ゼ(以下Taseと略す)陰性型においては、色素細胞内にTase蛋白がないか、あっても活性のない不完全なTase蛋白であると考えられた。さらにそれは患者の染色体TaseDNAの塩基配列の変異により引き起こされると予想された。そこで我々は患者の遺伝子を調べたところ、世界に先駆けて、2例の患者にTase蛋白のcoding regionの塩基1011番目と1012番目の間に一塩基(C)の挿入によるnonsense mutationを発見した。このため患者の酵素蛋白は、正常の約半分の大きさしか合成されず、この遺伝子の発現実験においても、酵素活性の発現が認められなかった(Biochem Biophys Res Commun 164:990,1989)。今回さらに3例目のTase陰性型患者のTaseの塩基配列を調べたところ、1、2例目と異なった新しい異常を発見した。まず患者のTaseのcDNAのクロ-ニングを行い、Maxam&Gilbert法により塩基配列を決定したところ、Tase蛋白のcoding regionの312番目の塩基GがAに置換されている。そのためTaseの59番目のアミノ酸がアルギニンからグルタミンに変換している。この一アミノ酸の変換が酵素活性を失わせている事は、患者遺伝子の発現実験により合成された酵素蛋白にTase活性が検出されなかった事により証明された。また患者はこの変異をホモに、患者の両親と同胞はヘテロに持っている事が、制限酵素断片長多型性の検討により明らかとなった。これで日本人の患者に2種類の異常が見い出された事になる。

研究成果

• [文献書誌] 富田 靖,他: "眼皮膚白皮症(チロシナ-ゼ陰性型)の病因・チロシナ-ゼ遺伝子における点突然変異" 医学のあゆみ. 153. 84 (1990)
• [文献書誌] 富田 靖: "チロシナ-ゼ陰性型白皮症の遺伝子のレベルの病因解明" 皮膚病診療. 12. 968-972 (1990)
• [文献書誌] T.Cohen,et al.: "Nucleotide sequence of the cDNA encodinghuman tyrosinase related protein." Nucleic Acids Research. 18. 2807 (1990)
• [文献書誌] S.Shibahara,et al.: "A point mutation in the tyrosinase gene of BALB/c albino mouse causing the cysteineーserine substitution at position 85." Eur J Biochem. 189. 455-461 (1990)
• [文献書誌] A.Takeda,et al.: "Molecular basis of tyrosinaseーnegative oculocutaneous albinism." J Biol Chem. 265. 17792-17797 (1990)
• [文献書誌] Y.Tomita,et al.: "The monoclonal antibodies TMHー1 and TMHー2 specifically bind to a protein encoded at the murine bーlocus,not to the authentic tyrosinase encoded at cーlocus." J Invest Dermatol.