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先天性大脳白質形成不全症の原因遺伝子を発見!

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先天性大脳白質形成不全症の原因遺伝子を発見!
公 立 大 学 法 人 横 浜 市 立 大 学 記 者 発 表 資 料
厚生労働記者会・文部科学記者会・横浜市政記者クラブ同時発表
取
解
禁
扱
注
意
テレビ・ラジオ・
通信社・インターネット
日本時間 10 月 28 日(金)
午前 1 時以降
新聞
日本時間 10 月 28 日(金)朝刊
平成 23 年 10 月 25 日
公立大学法人横浜市立大学
先端医科学研究課
横浜市立大学学術院医学群 松本教授ら研究グループが、
先天性大脳白質形成不全症の原因遺伝子を発見!
—低分子 RNA と髄鞘化不全の新たな知見—
~『American Journal of Human Genetics』オンライン版
(米国 10 月 27 日正午付:日本時間 10 月 28 日午前 1 時付)に掲載~
横浜市立大学学術院医学群・才津浩智准教授・松本直通教授(遺伝学教室)らは、小脳萎縮と
脳梁低形成を伴うび漫性大脳白質形成不全症 (Diffuse cerebral hypomyelination with cerebellar
atrophy and hypoplasia of the corpus callosum;HCAHC)の原因遺伝子を発見しました。この研究
は、神奈川県立こども医療センター・小坂仁部長、国立精神・神経医療研究センター・佐々木征
行部長、亀田メディカルセンター小児科・高梨潤一部長、横浜市立大学学術院医学群・濱田恵輔
助教(第一生化学教室)らとの共同研究による成果であり、横浜市立大学先端医科学研究センタ
ーが推進している研究開発プロジェクトの成果のひとつです。
☆研究成果のポイント
○次世代シークエンサーを用いた全エキソンシークエンス*1 により原因遺伝子同定に成功
○POLR3A 遺伝子あるいは POLR3B 遺伝子の複合ヘテロ接合体*2 が HCAHC を引き起こす
○両遺伝子は、RNA polymeraseⅢ(PolⅢ)複合体のコアになるサブユニットをコードして
おり、同定した変異は、PolⅢ活性を低下させると予想された
○PolⅢが転写を行っている低分子 RNA (tRNA など)と髄鞘化不全との因果関係を示唆
☆研究概要
先天性白質形成不全症は、中枢神経系の髄鞘の形成不全により大脳白質が十分に構築されないこと
によっておこる脳の病気で、多様な疾患が含まれます。小脳萎縮と脳梁低形成を伴うび漫性大脳白質
形成不全症 (HCAHC)は、2009 年に国立精神・神経医療研究センター・佐々木征行部長らが初めて報
告した新しい白質形成不全症です(図 1)。3 歳頃から徐々に進行する歩行失調、振戦、緩徐言語を認
め、軽度から中等度の精神運動発達遅滞を呈します。原因不明で、根本的な治療方法はありません。
共同研究グループは、全エキソンシークエンスを 3 名の患者で行い、1 名において POLR3A 遺伝子の、
2 名において POLR3B 遺伝子の複合ヘテロ接合体を同定しました (図 1)。POLR3A および POLR3B
遺伝子は RNA polymeraseⅢ(PolⅢ)複合体のコアになるサブユニット(RPC1 および RPC2)をコ
ードしています。複合体の 3 次元モデルの解析から、同定された変異は PolⅢ活性を低下させると予想
されました。PolⅢは tRNA と 5SrRNA を含む大多数の低分子 RNA をコードする遺伝子を転写してお
り、これらの低分子 RNA 量が不足することにより髄鞘化不全が起きると考えられます。
本研究は HCAHC の原因遺伝子を明らかにしたばかりでなく、髄鞘化不全の病態に低分子 RNA
の不足が関与しているという新たな知見を加えました。今後の髄鞘化不全の病態の解明と、治療
法の開発に大きく寄与することが期待されます。
(注釈)
*1
全エキソンシークエンス:ハイブリダイゼーションの技術を用い、ゲノム上のエキソン領域(蛋
白質をコードする領域)を選択的にキャプチャし、高効率に濃縮してから次世代シーケンサーを
用いて包括的に解析する方法。
*2
複合ヘテロ接合体: 2 つある遺伝子座のそれぞれに変異がある状態。
1
<図1>
(A) T2 強調 MRI 横断像。
白質に高信号領域があ
り、髄鞘化障害が認め
られる。(B) T1 強調
MRI 矢状断像。脳梁の
低形成(矢頭)と小脳
の低形成(矢印)が認
められる。
(C) 患者で認めた 6 つ
の変異とコードする蛋
白質上での位置を示す。
POLR3B が RPC2 をコ
ードし、POLR3A が
RPC1 をコードしてい
る。すべての変異が複
合ヘテロ接合体で認め
られた。
※本研究成果は、米国の科学雑誌『The American Journal of Human Genetics』に掲載されます。
(米国 10 月 27 日:日本時間 10 月 28 日オンライン発表)
※この研究は、厚生労働省、文部科学省、独立行政法人科学技術振興機構、日本学術振興会の研
究補助金により行われました。
<お問い合わせ先>
(本資料の内容に関するお問い合わせ)
公立大学法人横浜市立大学 学術院医学群
環境分子医科学(遺伝学)
才津 浩智、 松本 直通
TEL:045-787-2606 FAX:045-786-5219
[email protected] (才津)
[email protected] (松本)
(取材対応窓口、資料請求など)
公立大学法人横浜市立大学 先端医科学研究課 進藤、竹永
TEL:045-787-2506 FAX:045-787-2509
[email protected]
<横浜市立大学先端医科学研究センター>
公立大学法人横浜市立大学では、横浜市中期計画の「がん対策の推進」事業を行うため、免疫・
アレルギー疾患や生活習慣病、がんなどの原因究明と、最先端の治療法、創薬など、臨床応用に
つながる開発型医療を目指した研究を行う先端医科学研究センターを平成 18 年 10 月に開設し
ました。現在、本学の持つ技術シーズを活用した最先端の医科学研究を行う 22 件の研究開発プ
ロジェクトを推進し、研究成果を市民等の皆様へ還元することを目指しております。
URL:
http://www.yokohama-cu.ac.jp/amedrc/index.html
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