環境因子に対する遺伝的ハイリスクグループの分子生物学的予知のこころみ

环境因素导致的遗传高危人群的分子生物学预测

• 批准号: 06271102
• 负责人: 藤田 博美
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06271102/
• 关键词: ポルフィリン症; 保因者; 赤血球型転写調節; δ-アミノレブリン酸脱水酵素; ウロポルフィリノーゲンデカルボキシラーゼ; コプロポルフィリンオキシダーゼ; フェロケラターゼ; 環境汚染物質

ヘム合成の先天異常(ポルフィリン症)には多くの保因者が存在し、様々な環境要因に対するハイリスク群を形成している。このハイリスク群の予知を可能とするために、先天異常を解析した。δ-アミノレブリン酸脱水酵素(ALAD):先天的に活性が1/2である家系:本家系の異常は酵素の寿命を短縮させるか、あるいは転写のレベルを抑えているかであることが示された。独立に得た16クローンのcDNAのうち11クローンについては5'端より700bp(亜鉛結合領域を含む)の解析では異常はない。残りの解析を進めている。後天的に赤血球型ALADに異常が起きたと考えられる例:本症例では先天的な異常が一方の遺伝子座に存在し、他方の遺伝子座の赤血球型プロモーター領域の転写因子結合領域の近傍に後天的な突然変異が存在した。赤血球系転写因子(NF-E2)とALAD発現:マウス赤白血病細胞をもちいて、NF-E2の大サブユニット(p45)の発現がヘムにより調節されること、ALAD以下のヘム合成系酵素およびグロビンの発現がp45により調節されていることを示し、後天的な異常への本転写因子の関与が示唆された。ウロポルフィリノーゲンデカルボキシラーゼ:本症例ではT^<417>G^<418>T^<419>からCCAへという変異、A^<677>からCへという変異が夫々の遺伝子座に存在し、Val^<134>がGlnへ、His^<220>がProへという置換のいずれも活性を低下させた。本患者の家族はどちらかの変異がをもつ保因者であった。コプロポルフィリンオキシダーゼ:本症例の一方の遺伝子座でA^<514>からC、他方にはG^<265>からA、G^<580>からAという変異があり、Asn^<172>からHis、Gly^<89>からSer、Val^<194>からIIeに置換していた。発現実験でGly^<89>の置換で活性は低下するが、他は遺伝子多形であることが示された。本患者の姉妹はGly^<89>置換を有する保因者であった。フェロケラターゼ:本症例の異常はエキソン2の欠失であり、フレームシフトにより29番目のアミノ酸残基で停止していた。父親にも突然変異が存在したが保因者であった。

先天性血红素合成异常（卟啉症）的携带者较多，形成各种环境因素的高危人群。为了能够预测这一高危人群，我们分析了先天性异常。 δ-氨基乙酰丙酸脱水酶 (ALAD)：先天具有 1/2 活性的家族：该家族的异常会缩短酶的寿命或抑制转录水平。对 16 个独立获得的 cDNA 中的 11 个克隆的 5' 端（包括锌结合区）的 700 bp 进行分析，未发现异常。我们正在继续进行剩余的分析。红系型ALAD的后天性异常的例子：在该情况下，先天性异常存在于一个基因座，而后天性异常存在于另一基因座的红系型启动子区域的转录因子结合区域附近存在突变。 。红系转录因子（NF-E2）和ALAD表达：利用小鼠红白血病细胞，NF-E2大亚基（p45）的表达受血红素调节，并证明了低于ALAD的血红素合成酶和珠蛋白的表达。该转录因子被证明受 p45 调节，表明该转录因子参与获得性异常。尿卟啉原脱羧酶：在这种情况下，每个基因座都存在从 T^<417>G^<418>T^<419> 到 CCA 的突变以及从 A^<677> 到 C 的突变，Val^<134> 到 Gln 的取代和His^<220> 至 Pro 均降低了活性。患者的家庭成员是这两种突变的携带者。粪卟啉氧化酶：本例中的一个基因位点具有 A^<514> 至 C 的突变，另一个基因位点具有 G^<265> 至 A、G^<580> 至 A 的突变，以及 Asn^<172> 至 His 、Gly 的突变。 ^<89>被Ser替代，并且Val^<194>被IIe替代。表达实验表明，随着Gly^<89>取代，活性降低，但其他都是由于遗传多态性。该患者的姐姐是Gly^<89>取代的携带者。铁螯合酶：本例中的异常是外显子 2 的缺失，由于移码而停在第 29 个氨基酸残基处。她的父亲也有这种突变，但是携带者。

项目成果

S.Taketani and H.Fujita: "The ferrochelatase gene structure and molecular defects associated with erythropoietic protoporphyria." J.Bioenerg.Biomembr.(印刷中). (1995)

S.Taketani 和 H.Fujita：“与红细胞生成原卟啉症相关的亚铁螯合酶基因结构和分子缺陷”（J.Bioenerg.Biomembr）（1995 年出版）。

藤田博美、千葉百子他: "中毒とヘム代謝異常" 現代科学. (印刷中). (1995)

Hiromi Fujita、Momoko Chiba 等：“中毒和血红素代谢紊乱”现代科学（1995 年）。

H.Fujita et al.: "Regulation of Heme Protein Synthesis" AlphaMed Press,Dayton,Ohio,U.S.A., 139 (1994)

H.Fujita 等人：“血红素蛋白合成的调节”AlphaMed Press，Dayton，Ohio，U.S.A.，139 (1994)

藤田博美、赤木玲子他: "ALAD欠損症" 日本臨床. (印刷中). (1995)

Hiromi Fujita、Reiko Akagi 等人：“ALAD 缺乏症”日本临床（出版中）。

K.Meguro,H.Fujita et al.: "The role of the erythroid-specific δ-aminolevulinate synthase gene expression in erythroid heme synthesis." Blood. (印刷中). (1995)

K. Meguro、H. Fujita 等人：“红细胞特异性 δ-氨基乙酰丙酸合酶基因表达在红细胞血红素合成中的作用”（正在出版）。