第9回 技術講座「遺伝子診断のいろは」



遺伝子検査が利用されている疾患

1)神経、筋肉疾患
家族性アミロイドポリニューロパチートランスサイレチン(TTR:プレアルブミンとも呼ばれる)の30番めのバリンがメチオニン。その他他種の一塩基置換
アルツハイマー病
  1. α1アンチキモトリプシン遺伝子多型
  2. VLDL recepter gene 5' UTR中のCGGリピート(5回リピートでアルツハイマー)
  3. アミロイド前駆体蛋白(APP:amyroid precursor protein)異常:21q
  4. アポE遺伝子型(19番染色体):Apo E4
  5. S182蛋白(presenilin 1:PS‐1)遺伝子異常(14番染色体)のミスセンス変異
  6. STM2(presenilin 2:PS‐2)(第1番染色体長腕)のミスセンス変異
  7. タウ蛋白(17q):単一geneからスプライスにより6個のアイソフォーム
Huntington病ハンチントン遺伝子4p16.3 exon1内のCAG反復配列の異常
正常人:10-30回、HD:40‐50回、若年型HD:90-100回
Duchenne型筋ジストロフィーXp21.2のジストロフィン遺伝子の構造異常。exon45-52の欠失
筋緊張性ジストロフィーmyotonic dystrophy gene(DMキナーゼ)19q12-13.3 exon15のCTGリピート 正常人:5-36回、患者:50回、時に3000回以上
Gauchef病グルコセレブロシダーゼ遺伝子(1q21)の異常
精神疾患感情障害:11染色体短腕末端、X染色体長腕末端部
分裂病:5染色体長腕近位部
ミトコンドリア脳筋症ヒトミトコンドリアは16.6kbpの環状DNAで、13種の蛋白と22種のtRNAと2種のrRNAをコードする独自のDNA(mtDNA)。mtDNAは個々のミトコンドリア内に数コピー存在し、ミトコンドリアは一細胞あたり平均1000個存在する。通常、正れらすべてのmtDNAが同じ配列から成り立っている(ホモプラスミー)。病的状態では、変異型と正常型のmtDNAが混在するヘテロプラスミーであることが多い。
MELAS(mitochondrial myopathy,encephalophathy,lactic acidosis and stroke episodes):tRNALeu領域のnt3243のA→G
MERRF(myoclonus epilepsy associated with regged-red fibers):tRNALys領域のnt8344のA→G
Leber病:NADH脱水素酵素のサブユニット4(ND4)遺伝子内の11778変異(G→A)

2)代謝性疾患、その他
高リポ蛋白血症A.常染色体劣性遺伝
リポ蛋白リパーゼ欠損症:高カイロミクロン血症I型)
アポcII欠損症:高カイロミクロン血症I,V型)
肝性リパーゼ欠損症:III型高脂血症
LCAT欠損症:コレステリルエステル欠乏
CETP欠損症:高HDL血症
アポAI/CIII欠損症:無HDL血症
B.常染色体優性遺伝
家族性高コレステロール血症:高LDL血症(IIa型)
LDL recepter geneのpoint mutation
ApoB geneのpoint mutation
家族性アポB‐100異常症:高LDL血症(IIa型)
家族性低βリポ蛋白血症:低LDL血症
サラセミアβグロビンgeneの点突然変異
アルポート症候群IV型コラーゲンα5鎖gene異常
血友病血友病A:第VIII因子gene(Xq28)の構造異常
血友病B:第IX因子gene exon 6の点突然変異
フェニルケトン尿症フェニルアラニン水酸化酵素geneの点突然変異
嚢胞性線維症(cystic fibrosis)CF gene(7q31.1-3上250kb、6500base mRNA)の数塩基の欠失
特発性心筋症ミオシン重鎖gene(14q1)の構造異常
ミトコンドリア遺伝子異常
ADA(アデノシンデアミナーゼ)欠損症ADA gene(20q13)欠損
Lesch‐Nyham症候群HIPRT(hypoxanthin-guanine phosphoribosyl transfefase)gene(X染色体上)の完全欠損
肥満
  1. ob geneの発現異常
  2. leptin receptor geneのスプライス異常
糖尿病
  1. ADA近傍のgene
  2. インスリン受容体gene(19p上150kb、22個のexon)の点突然変異、欠失、スプライス異常
  3. グルコキナーゼgene異常
  4. ミトコンドリアgene tRNALeuの点突然変異
遺伝性ムコ多糖症II型(Hunter病):イズロネート-2-サルファターゼgeneの構造異常
IVa型(Morquio病):N‐アセチルガラクトサミン6-サルファターゼgeneのCA配列の欠失
VII型:βグルクロニダーゼgeneのpoint mutation
糖原病
I型:von Gierke
Glucose‐6-phosphatase欠損
17番染色体 5 exon 12.5kb:exon5内の一塩基置換によりスプライス異常:mRNAで91base欠損
糖原病
II型:pompe
α-glucosidase欠損
17q23 20 exon 20kb:様々な部位で一塩基置換
糖原病
III型
グリコーゲン脱分枝酵素の異常
1p21 35 exon 85kb:point mutation
exon内およびintron内によるsplice異常
糖原病
V型:McArdle
筋phosphorylaseの異常
11q13 20 exon:point mutation
糖原病
VI型:Hers
  1. 肝Phosphorylase異常 14番染色体
  2. phosphorylase kinase欠損
     α subunit筋:Xq12-13 肝:Xp22.2-22
     β subunit 16q12-13
     γ subunit 7番
糖原病
VII型
phosphofluctokinase異常
intron 19内のpoint mutation

3)腫瘍好発性疾患・悪性腫瘍
Multiple Endocrine Neoplasia(MEN)MEN‐1:11q12-13
MEN‐2A,2B:ret(10q11.2)
家族性大腸ポリポージスAPC(5q21-22)の構造異常
遺伝性非ポリポージス大腸癌(HINPCC)ミスマッチ修復遺伝子の変異
Wiedemann‐Beckwith症候群11p14-15のtandem重複による部分トリソミー
神経線維腫症(NF)NF-1:von Recklinghausen neurofibromatosis 17q11.2のNF1 geneの構造異常
NF-2:両側性聴神経線維腫症 22染色体異常
色素性乾皮症XPAC geneのスプライシング異常
神経芽細胞腫N-myc領域の増幅
Wilm's tumorWT1 gene(11p13)の欠失
網膜芽細胞腫RB gene(13q14.2)の欠失、点突然変異
慢性骨髄性白血病bcr(22q11)とabl(9q34)の相互転座t(9;22)(q34;q11)
転座型リンパ腫びまん性B細胞リンパ腫:bcl-1(11q13) t(11;14)(q13;q32)
濾胞性リンパ腫:bcl-2(18q21) t(14;18)(q32;q21)
バーキットリンパ腫c‐myc(8q24)の転座による活性化
t(8:14)(q24;q32), t(2;8)(p12;q24),t(8;22)(q24;q11)
乳癌c‐erbB2領域の増幅
BRCA 1,2
MDS、大腸癌、膵臓癌等K-ras coden 12,13,61の点突然変異
前骨髄性白血病M3RARα gene領域の転座。t(15:17)(q22;q11)
大腸癌DCC:18q
膵臓癌DPC4:18q
 MAD,SMAD
悪性腫瘍全般p53の点突然変異



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