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ヨードは環境中に0.0001%しか存在しない稀少元素であるが、中枢神経系の発育や全身の代謝調節をつかさどる甲状腺ホルモンの重要な構成要素である。ヨードトランスポータ=ナトリウム・ヨードシンポータ(NIS)は、甲状腺ホルモン合成の最初でかつ律速段階である、甲状腺細胞へのヨード取込を、electrochemical gradientに抗して能動的に行う分子である。NISは1996年に初めてクローニングされてその一次構造が明らかとなり、分子解析が可能となった。しかし、3次元構造解析や発現調節などについての情報は乏しいのが実情である。そこでまず、ヨード濃縮障害におけるNISの構造と機能について解析した。
ヨード濃縮障害は、これまでに世界で22家系、37症例が知られていたが、本邦症例において初めてNIS遺伝子変異(T354P)を同定し、表現実験にて直接の病因となっていることを証明した。1/3の症例が日本人であるが、うち7例がT354Pホモ接合性変異、1例がT354P/G93R複合へテロ接合性変異、2例がG543Eホモ接合性変異であり、全て病因となっていることを示した。本邦症例の半数以上を解析したことになる。T354P変異は、外国の症例では見つかっていないが、本邦では高頻度である。しかしながら、甲状腺機能低下症の程度、甲状腺腫の有無などの臨床像は極めて多彩である。これは、NIS機能を大きく修飾する因子が存在することを示す。更に、18人の患者を有するヨード濃縮障害の世界最大家系を解析し、新たなホモ接合性変異G395Rを同定したが、これらの症例では全く甲状腺腫がなく、本邦症例と臨床的な違いが明らかになった。このように、ヨード濃縮障害症例の全世界の約半数の解析を行った。さらにスペイン人兄弟で新たな特異な変異を同定した(未発表)。
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