ポジショナルクローニングによる遺伝性神経疾患の病因の解明

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04404042
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 辻 省次 新潟大学, 脳研究所, 教授 (70150612)
• 研究分担者: 小池 亮子 新潟大学, 医学部附属病院, 助手 (60234671)
• キーワード: 副腎白質ジストロフィー / ポジショナルクローニング / コスミドクローン / X染色体 / 発現遺伝子地図 / ゲノム解析 / hetergernous nuclear RNA / 細胞バンク

研究概要

ヒトXq28にマップされている神経筋疾患の原因遺伝子を単離することを目的として,
1)ヒトXq28領域のゲノムDNAをクローン化して,詳細な物理地図の作製を行うこと,
2)ヒトX染色体長腕における発現遺伝子を数多く単離し,発現遺伝子地図を作製すること,
3)X連鎖疾患を含めてさまざまの遺伝性神経疾患の患者細胞バンクを樹立すること,の3点について重点的に研究を進めた.
第1のゲノムDNAのクローン化については,ヒトX染色体長腕のみ(Xq24-qter)を有する雑種細胞(X3000-11.1)よりコスミドベクターを用いて,ヒトXq24-qter由来の1784個のコスミドクローンを得た.
これらからDNAを調製しNotI制限酵素認識部位を有するコスミドクローンをリンキングクローンとして400クローンを同定した.
これらについて相互の重なりなをチェックしながらX染色体長腕上の詳細なマッピングを行いXq24-25領域に11グループ,Xq26-27領域に6グループ,Xq28領域に19グループを同定した.
第2の発現遺伝子の単離については,ヒトXq24-qterのみを有する雑種細胞(X3000-11.1)を用いて,スプライシングを受ける前のheterogenous nuclear RNAの中にまだ含まれているイントロン中にヒト特異的な反復配列が含まれていることを利用して,それに対応するcDNA(正確には,hetergenous nuclear RNA,hncDNA)をクローン化する技術を開発し実用化した.
実際にこの方法を用いて,ヒトXq24-qter領域から合計11個のhncDNAをクローン化し,塩基配列の解析からはすベて従来報告のない新たな遺伝子であることが判明した.さらに,Xq28領域においては,3個に新たな発現遺伝子を同定した.
第3のヒト神経疾患の細飽バンクについては,Xp28領域にマップされている副腎白質ジストロフィーを含めて,現在までに388株の細飽株を樹立することができる.

研究成果

• [文献書誌] Wakawatsu,N.,et al.: "A novel exon mutation in the human β-hexosaminidase β subunit gene affects 3' splice site selection." J.biol.Chem.267. 2406-2413 (1992)
• [文献書誌] Sidransky,e.,et al.: "DNA mutation analysis of Gaucher patients." Am.J.Med.Genet.42. 331-336 (1992)
• [文献書誌] Sidransky,e.,et al.: "Gaucher patients with oculomotor abnormalities do not have a unique genotype." Clin.Genet.41. 1-5 (1992)
• [文献書誌] McInnes,B.,et al.: "An unusual splicing mutation in the HEXB gene is associated with dramatically different phenotypes in patients from different racial backgrounds." J.Clin.Invest.90. 306-314 (1992)
• [文献書誌] Imagawa,B.,et al.: "Coenzyme Q10-iron-vitamin B6 therapy prevents the progression of dementia in genetically-confirmed Alzheimer's disease." Lancet. 340. 671-671 (1992)
• [文献書誌] Uyama,E.,et al.: "Hydrocephalus,corneal opacities,deafness,valvular heart diseade,deformed toes and leptomeningeal fibrous thickening in abult siblings:" Acta Neurol.Scand.86. 407-420 (1992)
• [文献書誌] Tsuji,S.,et al.: "Molecular cloning of human growth inhibitory factor cDNA and its dowm-regulation in Alzheimer's disease." EMBO J.11. 4843-4850 (1992)
• [文献書誌] Kaneko,K.,et al.: "Genomic organization of a cDNA(QM)demonstrating an altered mRNA level in nontumorigenic Wilms' microcell hybrid cells and its location to Xp28." Hum.Mol.Genet.1. 529-533 (1992)