藤岡, 弘季

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字位の種類
学位 記 番号
学位授与年月日
学位授うの要件
学位論文名
論文審街委員
藤岡弘季
博土(医 学)
第 4113号
平成14年3月25R
学位規則第4条第1項該当者
Molecular Characterization of Glutamate Dehydrogenase Gene 
Defects in Japa nese Patients with Congenital Hγperinsulinism / 
Hγperammonemla 
(日本人高インスリン・高アンモニア血症患者におけるグルタミン酸脱水素醇
素遺伝子異常に対する分子生物学的特徴)
主代教授 山野恒一 副主査教授 森出 隆
副主査教授 岡沢良記
論文内容の要旨
【目的】Congcnitalhypcrinsulinism/hyperammonemia(CHH)は高インスリン性低血糖と高アンモニ
ア血症をよ症状とし、近与三、新生児・乳児期の遷延性高イ ンス リン性低血糖症候群のーっと して知られる
ようになった。この原因として、グ‘ノレタミン酸脱水素酵素 (GDH)のア ロステリッ ク調節の阻害が報告さ
れている。勝β細胞では、GDHの抑制調節の阻害による相対的なGainof functionがATP依存性Kチャネ
ルに作用してインスリンの分泌が促進されると考えられている。また、肝では、グルタミン酸の代謝冗進
によりアンモニア産牛.の増加とアンモニア代謝の抑制が起こり、 高アンモニア血痕が発症すると考えられ
ている。
【対象と方法】CHHと診断された白木人患者2例について、 GDH活件測定と分子遺伝学的検索を行った。
【結果】患者1は患者2に比べて低血糖や高アンモニア血症の発症が遅〈、その程度も軽度であった。患
者リンパ球のGDH酵素活性では、患者1のGDH活性は患者2と対照群の2倍であった。また、両患者とも
GTPの抑制効果は対照群に比べて減少し、患者2より顕著であった。 ADPによるGDH活性の促進効果は
両患者と対照で差を認めなかった。遺伝チの検索では患者1にL413V、患者2，こG446Dの変異を認めた。
これらの変異はいずれも対立遺伝下のー・つに認められ、 denovoに生じたものであった。 cos細胞を用い
た変異GDH蛋自発現試験では、 IA13VとG446Dの変異GDH活性はGTPによる抑制の程度はリンパ球より
強調された。
【考察】L413V変異がアロステリ ック調節に与える影響はGJ!-16Dに比べて軽度であり、これが臨床症状の
重抗度の差に現れていると考えられた。G446DはPivothelix周囲のGTP結合部位に存在し、L413Vはアン
テナ様崎造のα-helixlこ存在していた。このことから、GDH活性の追いは変異部位の違いに由来し、アン
テナ機構造がGDH活性の制御に重要な役割を持っていることが示唆された。
論文審査の結果の要旨
Congenital hyperinsulinism/hyperammonemiaCCHH)は高インスリン性低血糖と高アンモニア血症
を主痕状とし、近年、 新生児 ・乳児期の遷延性高インスリン性低血糖症候群のーっとして知られるように
なった。この原因として、グルタミン酸脱水素酵素 CGDH)のアロステ リック調節の阻害による以下の機
序が報告されている。すなわち、 騨β細胞において、 GDHの抑制調節の阻害による相対的な機能元進が
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ATP依存性Kチャネルに作用してインスリンの分泌が促進され、肝では、グルタミン般の代謝尺;進により
アンモニア産生の増加とアンモニア代謝の抑制が起こり、高インスリン性低血糖と高アンモニア血症を発
症する。
対象は高インスリン性低血糖と高アンモニア血症を呈した日本人患者2{91)で、 GDH活件祇IJ定とGDH遺伝
子の変異検索、また、見い出された変異を持つODHcDNAをsitcdireded mutagenesis法により作成し、
cos細胞での発現試験を行った。
患者1は患者2に比べて低血糖や高アンモニア血症は軽度であり、その発症が遅かった。患者リンパ球
のGDH酵素活性は、患者1で対照群と患者2の2倍であった。 GDHに対するOTPの抑制効果は、同患者
とも対照群に比べて阻害されており、患者2でより顕著であった。 AOPによるODH活性の促進効果は両患
者と対照で差を認めなかった。遺伝子の検索では患者 1にL413V、患者2に04460の変異を認めた。これ
らの変異はいずれも対立遺伝子の一つに認められ、 denovoに生じたものであった。変異GDlI蛋自発現試
験では、 L413Vと0446Dの変異GDH活性はGTドによる抑制lの程度は発現cos細胞でリンパ球より強調され
Tこ。
L413V変異がアロステリック調節に与える影響は044601こ比べて軽度であり、これが臨床症状の垂直度
の差に現れていると考えられた。 G446D'まPivotbelix周囲のOTP結合部位に存在し、 L413Vはアンテナ
様構造のα--helixlこ存弁ーしていた。このことから、 GDH活性の違いは変巣部位の違いに由米し、アンテナ
様構造がGOH活性の制御に新たな役割を有していることが示唆された。
以上の研究成果は小児科学に貢献するものであり、博士(戻学)の学伸ーを授与されるに備すると千IJ定され
た。
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日本人高インスリン・高アンモニア血症患者におけるグルタミン酸脱水素酵素遺伝子異常に対する分子生物学的特徴

http://dlisv03.media.osaka-cu.ac.jp/infolib/user_contents/youshi/4113.pdf

日本人高インスリン・高アンモニア血症患者におけるグルタミン酸脱水素酵素遺伝子異常に対する分子生物学的特徴

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