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CAD遺伝子は、ピリミジンヌクレオチド合成に関わる重要な遺伝子です。両アレルに病的変異があると、発達性てんかん性脳症50型(DEE50)という重篤な疾患を引き起こします。
CAD遺伝子の基本情報
- 遺伝子名: CAD(カルバモイルリン酸合成酵素/アスパラギン酸トランスカルバミラーゼ/ジヒドロオロターゼ)
- 染色体位置: 2p23.3
- 関連疾患: 発達性てんかん性脳症50型(DEE50)
- 遺伝形式: 常染色体劣性(潜性)
CAD遺伝子の機能
CAD遺伝子は、ピリミジンヌクレオチド合成経路の最初の3つのステップに関わる三機能性タンパク質をコードしています:
- カルバモイルリン酸合成酵素(CPS II)
- アスパラギン酸トランスカルバミラーゼ(ATCase)
- ジヒドロオロターゼ(DHOase)
発達性てんかん性脳症50型(DEE50)について
主な症状
- 生後6ヶ月〜2歳頃に発症する難治性てんかん発作
- 発達の遅れや退行
- 重度の知的障害
- 神経学的な異常
- 重症例では早期死亡のリスク
CAD遺伝子の主な病的バリアント
| バリアントタイプ | 例 | 影響 |
|---|---|---|
| スプライシング変異 | c.1843-1G>A c.1843-3C>T |
エクソンの欠失や異常なスプライシング |
| ミスセンス変異 | M33R R2024Q |
タンパク質機能の低下 |
| ナンセンス変異 | R1789X | 早期終止コドンによるタンパク質の短縮化 |
保因者頻度と検査情報
| 対象人口 | 保因者頻度 | 検出率 | 検査後保因確率 | 残存リスク |
|---|---|---|---|---|
| 一般集団 | 500人に1人未満 | 99% | 49,901人に1人 | 1,000万人に1人未満 |
治療の可能性
現在、DEE50に対する根本的な治療法はありませんが、研究により以下のアプローチが有望視されています:
ウリジン補充療法
ウリジン補充によりUDP、UTP、CTPなどのレベルを回復させ、症状を改善させる可能性があります。研究では、一部の患者さんでこの治療法による臨床症状の改善が報告されています。
対症療法
てんかん発作のコントロールや発達支援など、症状に応じた治療が行われています。早期発見と適切な管理が重要です。
検査を検討すべき方
CAD遺伝子の保因者検査は、以下の方々に特に重要です:
- 家族計画を考えているカップル
- 血縁関係にある人との結婚を予定している方
- 家族に発達性てんかん性脳症や原因不明の神経疾患がある方
- より包括的な遺伝情報に基づいた家族計画を希望する方
保因者検査について
ミネルバクリニックでは、CAD遺伝子を含む多数の遺伝子を対象とした拡大版保因者検査を提供しています。この検査により、将来のお子さまに遺伝性疾患が発症するリスクを事前に知ることができます。
まとめ
- CAD遺伝子は、ピリミジンヌクレオチド合成に関わる重要な遺伝子です。
- 両アレルに病的変異がある場合、発達性てんかん性脳症50型(DEE50)という重篤な神経疾患を引き起こす可能性があります。
- ウリジン補充療法により症状の改善が見られるケースがあります。
- 将来のお子さまの健康を考える上で、CAD遺伝子を含む拡大版保因者検査は重要なツールとなります。
- ミネルバクリニックでは、最新の遺伝学的知見に基づいた保因者検査と専門的な遺伝カウンセリングを提供しています。
参考文献
- Ng BG, Wolfe LA, Ichikawa M, et al. Biallelic mutations in CAD, impair de novo pyrimidine biosynthesis and decrease glycosylation precursors. Hum Mol Genet. 2015;24(11):3050-3057.
- Koch J, Mayr JA, Alhaddad B, et al. CAD mutations and uridine-responsive epileptic encephalopathy. Brain. 2017;140(2):279-286.
- Online Mendelian Inheritance in Man, OMIM®. Johns Hopkins University, Baltimore, MD. MIM Number: 114010: CAD gene.
- Online Mendelian Inheritance in Man, OMIM®. Johns Hopkins University, Baltimore, MD. MIM Number: 616457: Developmental and Epileptic Encephalopathy 50.



