ミトコンドリア病および関連疾患におけるDNA診断と病態の解明

线粒体疾病及相关疾病的DNA诊断和病理阐明

• 批准号: 03265218
• 负责人: 宝来 聰
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: National Institute of Genetics
• 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: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 1992
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-03265218/
• 关键词: ミトコンドリア脳筋症; ミトコンドリアDNA; 点突然変異; MELAS; tRNA; ヘテロプラスミ-

ミトコンドリア脳筋症は、KearnーSayre症候群を含むCPEO(chronic progressive external opthalmoplegia)、MERRF(myoclonus epilepsy associated with raggedーred fibers)およびMELAS(mitochondrial myopathy,encephalopathy,lactic acidosis strokeーlike episodes)の3型に分類される。これまでCPEOではミトコンドリアDNA(mtDNA)に欠失があることが発見され、MERRFでは、mtDNAのtRNAリジン遺伝子上の点突然変異が証明された。残るMELASに関しては、我々が昨年mtDNAのtRNAロイシン(UUR)遺伝子のDHル-プ上(塩基番号3243)の点突然変異を世界に先駆けて報告した(Nature348,1990)。その後の分析でMELAS患者40名中32名(80%)にこの変異があることが明らかとなったが、明らかにMELASと診断される残る8名には、この変異が観察されなかった。そこで、これら8名に関して、mtDNAのtRNA遺伝子をすべて含む領域の塩基配列を決定した。その結果、3名の異なる家系の患者で、新たに塩基番号3271のTからCへの点突然変異を発見した。この変異はMELASの主要な変異(塩基番号3243)と同じくtRNAロイシン(UUR)にあるが、アンチコドンステム上の変異である。ミスマッチプライマ-を用いたPCR法による簡便なDNA診断法を開発・応用したところ、他のミトコンドリア脳筋症(46名)、3243の変異のあるMELAS(32名)および正常対照群(50名)では、この変異は観察されなかった。さらに3名の患者では、正常型と変異型が混在(ヘテロプラスミィ-)することが明らかになった。以上より、tRNAロイシン(UUR)上の2種類の点突然変異が大部分(90%)のMELASの患者において、この疾患の発症と関連していることが明らかとなった。

Kearn Sayre syndrome is classified into three types: CPEO(chronic progressive external opthalmoplegia), MERRF(myoclonus epilepsy associated with tagged red fibers) and MELAS(mitochondrial myopathy,encephalopathy,lactic acidosis stroke like episodes). This is evidenced by the sudden change in the DNA(mtDNA) sequence of the CPEO gene, MERRF gene and mtDNA sequence. A sudden change in mtDNA tRNA expression (UUR) gene expression was reported in the world in 1990 (Nature348,1990). 32 (80%) of 40 MELAS patients were diagnosed as abnormal. The gene sequence of mtDNA and tRNA is determined by the gene sequence of mtDNA and tRNA. The results showed that there were 3 patients in different families, and there were sudden changes in the T and C points of the new family. The main difference between MELAS and UUR (base number 3243) is the difference between MELAS and UUR. A simple DNA diagnostic method was developed using PCR, and 3243 individuals were diagnosed as abnormal MELAS(32 individuals), abnormal MELAS(32 individuals) and normal MELAS(50 individuals). Three of the patients were found to be normal and heteromorphic. The two kinds of points on UUR suddenly changed, and most (90%) of MELAS patients were related to the development of diseases.

项目成果

S.Horai: "New era of bioenergetics." Y.Mukohata.eds.Academic Press,Tokyo., 308 (1991)

S.Horai：“生物能量学的新时代。”

M.Hasegawa et al.: "Time of the deepest root for polymorphisms in human mitochondrial.DNA." J.Mol.Evol.32. 37-42 (1991)

M.Hasekawa 等人：“人类线粒体 DNA 多态性最深根的时间。”

K.Hayasaka et al.: "Heteroplasmy and polymorphisms in the major noncoding region of mitochondorial DNA in Japanese monkeys:Association with tandemly repeated sequences." Mol.Biol.Evol.8(4). 399-415 (1991)

K.Hayasaka 等人：“日本猴线粒体 DNA 主要非编码区的异质性和多态性：与串联重复序列的关联。”

Y.Goto et al.: "A new mtDNA mutation associated with mitochondrial myopathy,encephalopathy,lactic acidosis and strokeーlike episodes(MELAS)." Biochimica et Biophysica Acta.1097. 238-240 (1991)

Y. Goto 等人：“一种与线粒体肌病、脑病、乳酸性酸中毒和中风样发作 (MELAS) 相关的新 mtDNA 突变。Biochimica et Biophysicala Acta.1097 (1991)。”

S.Horai et al.: "Phylogenetic affiliation of ancient and contemporary humans inferred from mitochondrial DNA." Phil.Trans.R.Soc.Lond.B.333. 409-417 (1991)

S.Horai 等人：“从线粒体 DNA 推断出古代和当代人类的系统发育关系。”