赤血球酵素異常による遺伝性溶血性貧血の遺伝子レベルでの病因解明

从基因水平阐明红细胞酶异常所致遗传性溶血性贫血的发病机制

基本信息

批准号：
04671539
负责人：
藤井寿一
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Tokyo Women's Medical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1992
资助国家：
日本
起止时间：
1992 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

赤血球酵素異常による遺伝性溶血性貧血は赤血球機能を保つうえで重要な代謝系酵素の質的ないし量的な異常により起こる疾患である。われわれは原因不明の遺伝性非球状性溶血性貧血症例について酵素学的検索を行ない、現在までに11種183家系215例の赤血球酵素異常症を発現している。今年度は新たに発見した慢性溶血とミオグロビン尿を伴ったホスホグリセリン酸キナーゼ(PGK)異常症の一例、PGK Shizuokaの構造異常を決定した。方法は患者全RNAを鋳型としてPGKcDNAの3'-非翻訳領域に相補的なプライマーを用いてcDNAを合成し、2組のプライマーを用いたポリメラーゼチェインリアクション(PCR)法で全翻訳領域を増幅し、ジデオキシ法にて塩基配列を決定した。患者PGKcDNAの塩基配列を正常と比較したところ、翻訳開始部位より第473番目のグアニンからチミンへの単一塩基置換が明らかになった。この変異により第157番目のグリシンがバリンに置換する。ゲノムDNA上でこの塩基置換により生ずるBst XIサイトを検討したところ、母はヘテロ接合、父と兄は正常である事が明らかになった。PGK異常症は現在迄に6種の変異酵素において単一アミノ酸置換が証明され、変異酵素の構造異常と機能異常の関係が明らかになっている。すなわち、酵素の活性基に重大な影響を及ぼす部位の異常では溶血性貧血、精神・神経症状は重篤で、活性基に影響を及ぼさない酵素タンパク表面の異常では臨床症状は認められない。今回明らかにしたPGK Shizuokaのアミノ酸置換の部位はN-ドメインを構成するβストランド直前で、等電点変化は殆ど無いが、より側鎖の大きいアミノ酸への変化である。このアミノ酸置換は酵素活性には影響を及ぼすものの、酵素の安定性には変化を来たさず、軽度の溶血とミオグロビン尿を呈するものの、精神・神経症状を伴わないものと考えられる。

由红细胞酶异常引起的遗传性溶血性贫血是由重要代谢酶的定量或定量异常引起的疾病。我们已经对球形贫血不兼容的未知原因进行了酶促搜索，在115种红细胞酶中表达了215种。今年，PGK Shizuoka的结构异常是新发现的溶血性溶血（PGK）异常疾病的例子，伴有慢性溶血性和肌红蛋白尿液。该方法是使用PGKCDNA的3'-Non-Non-translation区域中的互补底漆作为模具合成cDNA，并使用两组引物通过聚合酶链反应（PCR）方法放大所有翻译区域。基本序列由Deidexishi方法确定。比较患者pgkcDNA的基本序列与正常情况，发现从第473个鸟嘌呤到翻译起始位点的单个碱基替换为Chimin。通过这种突变，第157甘氨酸被瓣膜代替。检查了由基因组DNA上的基础替换引起的BST XI网站表明我的母亲是异常的，父亲和兄弟是正常的。迄今为止，PGK异常被证明是六种变体中的单个氨基酸取代，并且已经揭示了可变酶的结构异常与功能异常之间的关系。也就是说，对酶，溶血性贫血，心理和神经症状具有重大影响的部分异常，并且在酶蛋白表面的异常情况下未识别出临床症状，不会影响活性活性根据。这次揭示的PGK Shizuoka的氨基酸取代的一部分就在构成N域的β链链之前，几乎没有等效的变化，但这是对具有较大侧面的氨基酸的变化链。尽管这种氨基酸取代会影响酶活性，但仍认为，尽管它不会改变酶的稳定性，但它具有轻度的溶血性和肌红蛋白尿液，但不涉及精神和神经症状。