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CDH23

承認済シンボルCDH23
遺伝子:cadherin related 23
参照:
HGNC: 13733
AllianceGenome : HGNC : 13733
NCBI64072
Ensembl :ENSG00000107736
UCSC : uc057twh.2
遺伝子OMIM番号605516
遺伝子のlocus type :タンパク質をコードする
遺伝子のグループ:Cadherin related
MicroRNA protein coding host genes
遺伝子座: 10q22.1
ゲノム座標: (GRCh38): 10:71,396,920-71,815,947

遺伝子の別名

CAD23_HUMAN
cadherin-23
cadherin-like 23
cadherin-related 23
CDHR23
DFNB12
KIAA1774
KIAA1812
otocadherin
USH1D

遺伝子の概要

CDH23遺伝子によってコードされるカドヘリン23は、カルシウム依存性で細胞間接着を促進する糖タンパク質からなるカドヘリン・スーパーファミリーの一員です。この遺伝子は、特に内耳と網膜の細胞において、細胞間の物理的な接続と情報伝達の両方をサポートする役割を果たしています。カドヘリン23の機能はカルシウムイオンの存在下で活性化され、細胞膜上で他のタンパク質との相互作用を通じて、細胞の正確な配置や組織の整合性を維持することに寄与しています。Zhang et al. (2017)による要約では、これらの特性が細胞接着およびシグナリングの文脈でどのように機能するかが詳細に説明されており、聴覚やバランス感覚、視覚におけるその重要性を強調しています。

CDH23遺伝子がコードするカドヘリン23タンパク質は、細胞の種類によって異なる長さのバージョンを生成することで、特定の組織でのその独自の機能を果たします。内耳では、カドヘリン23は特に重要な役割を果たしており、毛束の一部として定位繊毛の形成と機能に寄与しています。これらの繊毛は、音波を検出し神経インパルスに変換することで聴覚を可能にし、また前庭系の一部として身体のバランスと方向感覚を維持します。

網膜におけるカドヘリン23の正確な役割はまだ完全には理解されていませんが、視細胞の機能において重要な役割を果たしている可能性が示唆されています。これは、カドヘリン23が細胞間の接着を促進し、細胞膜の他のタンパク質との相互作用を通じて、光と色の感知などの特定の生理的過程に寄与していることを意味するかもしれません。

カドヘリン23のこれらの機能は、特に遺伝子変異が聴覚障害や視覚障害を引き起こす可能性があることを考慮すると、医学研究において非常に重要です。内耳や網膜の健康と病理を理解するためには、カドヘリン23タンパク質複合体の正確な作用機序をさらに解明することが必要です。

遺伝子と関係のある疾患

{Pituitary adenoma 5, multiple types} 下垂体腺腫5多発性 617540 AD  3
OMIM中括弧「{ }」は、多因子疾患(例:糖尿病、喘息)や感染症(例:マラリア)に対する感受性に寄与する変異を示します。これは、単一の遺伝子変異ではなく、複数の遺伝子や環境要因が組み合わさって疾患のリスクを高める場合に用いられる記号です。

Deafness, autosomal recessive 12 常染色体劣性難聴12  601386 AR  3 

Usher syndrome, type 1D  アッシャー症候群1D型  601067 AR , DR 3 

Usher syndrome, type 1D/F digenic アッシャー症候群1D/F二遺伝子遺伝型  601067 AR , DR 3 

遺伝子の発現とクローニング

クローニング発現の研究において、マウス10番染色体上のいくつかの遺伝子座が難聴と関連していることが示されています。これらには、waltzer (v)、modifier of deaf waddler (mdfw)、および加齢性難聴 (Ahl) が含まれています。これらの遺伝子座は、ヒトの染色体10q21-q22に位置するオルソログ領域と対応しており、この領域には難聴遺伝子座DFNB12とUSH1Dが含まれています。

Di Palmaらによる2001年の研究では、ワルツァーマウスで変異が見られるCdh23遺伝子が同定されました。彼らが発見したCdh23のcDNAは、10.5kbの長さで、オトカドヘリンと呼ばれる大きな一重膜貫通タンパク質をコードしています。このタンパク質は、細胞外ドメインに27のカドヘリンリピートを含み、カドヘリンエクトドメインと有意な相同性を示します。

同じく2001年にBolzらによってもCDH23遺伝子に関する研究が行われ、この遺伝子が1つの膜貫通ドメインと27のカドヘリンリピートを持つ3,354アミノ酸からなる予測タンパク質をコードしていることが発見されました。

これらの研究は、Cdh23遺伝子が難聴の発症において重要な役割を果たしていることを示しています。特に、この遺伝子によってコードされるタンパク質の構造的特徴は、耳の機能と細胞間接着メカニズムにおけるその役割を理解する上での鍵となります。

遺伝子の構造

CDH23遺伝子についてお伝えします。CDH23遺伝子は、人間の遺伝子の一つで、カドヘリン関連23(Cadherin-Related 23)をコードしています。このタンパク質は、特に内耳の毛細胞において、細胞間の接着や信号伝達の重要な役割を果たしていることが知られています。内耳の毛細胞は聴覚に不可欠で、その機能障害は難聴の原因となります。

CDH23遺伝子の特徴の一つは、その大きなエクソン数です。エクソンは、遺伝子のコーディング領域のセグメントであり、タンパク質の合成に直接関与する遺伝情報を含んでいます。Wagatsuma et al.によると、CDH23遺伝子には69のエクソンがあるとされています。これは、遺伝子が大きく、多くの異なるタンパク質ドメインをコードしていることを示唆しており、その複雑さがCDH23の機能を理解する上での鍵となります。

CDH23遺伝子の変異は、遺伝性の聴覚障害やUsher症候群タイプ1Dの原因となることが知られています。Usher症候群は、聴覚障害に加えて視覚障害(網膜色素変性症)を引き起こす遺伝病です。CDH23タンパク質の構造や機能の詳細な解析は、これらの障害の理解と治療法の開発に寄与する可能性があります。

研究によって、CDH23遺伝子の構造や機能に関するさらなる詳細が明らかにされています。これには、タンパク質の特定のドメインが細胞間相互作用や信号伝達にどのように関与しているか、また、特定の変異が聴覚障害を引き起こすメカニズムなどが含まれます。このような研究は、将来的に遺伝性聴覚障害の予防や治療につながる可能性があります。

マッピング

生化学的特徴

この段落は、プロトカドヘリン-15とカドヘリン-23の間の相互作用に関する重要な研究を要約しています。Sotomayorらによる2012年の研究では、これらのタンパク質がどのように相互作用しているか、そしてその相互作用がどのようにして有毛細胞(聴覚を司る細胞の一種)内の力に対する抵抗を可能にしているかについての洞察が提供されています。研究チームは、結晶構造解析、分子動力学シミュレーション、および結合実験を組み合わせることで、プロトカドヘリン-15とカドヘリン-23の間に形成されるユニークな結合構造を特定しました。この結合は、相互に重なり合った反平行なヘテロ二量体を形成し、カドヘリン相互作用の新しい機構を示しています。

この研究の主要な発見は以下の通りです。

結合構造:プロトカドヘリン-15とカドヘリン-23の間の結合は、両タンパク質の細胞外端にある最初の2つのカドヘリンリピートによって行われ、重なり合った反平行なヘテロ二量体を形成します。この構造は、カドヘリンファミリー内での相互作用のユニークな例です。

機械的強度:分子動力学シミュレーションにより、この結合構造が有毛細胞内の力に対して十分な機械的強度を持つことが予測されました。これは、聴覚のメカノトランスダクション過程で重要な役割を果たす可能性があります。

カルシウム依存性:この研究では、カルシウムの存在がこの複合体の安定性に重要であることが示されました。カルシウムが除去されると、複合体は不安定になり、カドヘリンリピートの屈曲が増大します。これは、カルシウムレベルの変化が聴覚メカニズムにどのように影響するかを理解する上で重要な情報です。

聴覚障害との関連:さらに、Sotomayorらは聴覚障害に関連する突然変異がこのチップリンク機能をどのように破壊するかについても研究しました。これは、聴覚障害の分子的基盤を理解し、将来的には治療法の開発につながる可能性があります。

この研究は、聴覚科学における重要な進歩を示し、プロトカドヘリン-15とカドヘリン-23の相互作用が聴覚プロセスにおいてどのように機能するかについての理解を深めました。

遺伝子の機能

このテキストは、アッシャー症候群とその関連分子メカニズムについての研究成果を要約しています。アッシャー症候群は、遺伝的要因によって引き起こされる感覚障害であり、特に聴覚と視覚に影響を及ぼします。この症候群に関連する主要な分子はCDH23、ハーモニン、MYO7Aです。

Siemensら(2002) による研究では、CDH23とハーモニンがタンパク質複合体を形成し、特に耳の有毛細胞の定位繊毛におけるその機能が重要であることが示されました。この複合体は定位繊毛の束を保持する役割を果たし、その形成不全がアッシャー症候群I型患者の難聴の原因になる可能性があります。

Boedaら(2002) の研究では、アッシャー症候群の異なる遺伝型がCDH23、ハーモニン、MYO7A遺伝子の欠損によって引き起こされること、およびこれらのタンパク質が相互作用して定位繊毛の凝集を確実にする機能単位を形成することが指摘されました。

Kazmierczakら(2007) は、CDH23とPCDH15の相互作用が、定位繊毛をつなぐチップリンクの形成に関与し、力学的電気伝導チャネルのゲートに重要であることを示しました。これは、聴覚メカニズムにおける細胞外フィラメントの役割を理解する上での重要な発見です。

Sotomayorら(2010) による研究では、Cdh23の細胞外カドヘリン反復配列の構造的硬さと、その力学的完全性のために必要なCa(2+)イオンの結合に焦点を当て、Cdh23の変異が立体繊毛先端リンクの機能にどのように影響するかについての予測を提供しました。

Bahloulら(2010) は、Cdh23、ハルモニンA、ミオシン-7aの間の直接的な結合およびこれらのタンパク質が形成する複合体の機能についての研究を行い、細胞内信号伝達の文脈でこれらの相互作用がどのように機能するかについての洞察を提供しました。

これらの研究は、アッシャー症候群の分子的基盤と、感覚障害のメカニズムを理解する上での重要な進展を表しています。これらの知見は、将来的にこの症候群の治療法の開発に貢献する可能性があります。

細胞遺伝学

分子遺伝学

アッシャー症候群1D

このテキストは、アッシャー症候群タイプIの分子遺伝学的研究に関する重要な発見を要約しています。アッシャー症候群は、遺伝性の聴覚障害と視覚障害を特徴とする疾患であり、その中でもタイプIは最も重篤な形態です。この症候群は、先天性の重度難聴と進行する網膜色素変性症を伴います。

研究の要点は以下の通りです。

Bolzら(2001): キューバの血統において、I型アッシャー症候群が第10染色体上のUSH1D遺伝子座に関連していることを同定しました。研究では、ポジショナル・キャンディデート・アプローチを使用してCDH23遺伝子を原因遺伝子として特定し、キューバの家族で2つの異なるCDH23突然変異(一つは切断型スプライスサイト変異、もう一つはミスセンス変異)を検出しました。これらの変異は、網膜疾患の重症度に影響を与えることが観察されました。

Borkら(2001): 独立して、USH1Dの4家族でCDH23遺伝子のナンセンス変異フレームシフト変異を同定しました。

von Brederlowら(2002): I型アッシャー症候群患者33人に対する一本鎖コンフォメーション多型(SSCP)解析と直接塩基配列決定による変異スクリーニングを実施し、CDH23遺伝子の4つの異なった突然変異を同定しました。これらの患者を含めた研究では、CDH23変異が全疾患対立遺伝子の約10%を占めました。

Astutoら(2002): アッシャー症候群と非症候性劣性難聴の患者を対象にCDH23の全コード領域のスクリーニングを行い、多数の新規変異を含む36種類の変異を検出しました。これらの変異は、症状の重症度、発症年齢、症状のタイプに影響を及ぼす可能性があります。

これらの研究は、アッシャー症候群タイプIの分子遺伝学的基盤を理解する上で大きな進歩を示しています。特に、CDH23遺伝子の変異がアッシャー症候群の発症にどのように関与しているかについての知見を深めています。また、これらの発見は、将来的な治療法の開発や遺伝カウンセリングにおいて重要な情報を提供します。

常染色体劣性非症候性難聴12

常染色体劣性非症候性難聴(DFNB12; 601386)は、CDH23遺伝子に起因する遺伝性難聴の一形態であり、この遺伝子の変異によって引き起こされます。Borkら(2001)による研究では、DFNB12を有する5家系において、CDH23遺伝子に6つのミスセンス変異が同定されました。これらの変異は、タンパク質の機能を変え、聴覚障害を引き起こすと考えられています。

Schultzら(2005)の研究では、DFNB12のホモ接合性変異(phe1888からserへの置換、F1888S)が5人の兄弟姉妹で見つかりました。この変異は、高音域難聴や全音域にわたる重度から高度の難聴に関連していました。さらに、重度難聴を持つ家族成員は、ATP2B2遺伝子の変異もヘテロ接合で持っており、難聴の表現型に影響を与えている可能性があります。

Wagatsumaら(2007)は、日本人患者におけるCDH23遺伝子の異なるミスセンス変異を同定し、これらの変異が非症候性難聴の約5%を占める可能性があることを示しました。これらの変異はすべてタンパク質の細胞外ドメインに位置しています。

ID/F型アッシャー症候群は、CDH23およびPCDH15遺伝子の変異に関連する別の疾患で、聴覚障害に加えて視覚障害を引き起こします。Zhengら(2005)による研究は、CDH23とPCDH15の両方に変異を持つI型アッシャー症候群の家系を報告し、これらのタンパク質が内耳と眼の立体繊毛束の正常な組織維持に長期的に重要な役割を果たしていることを示唆しました。

これらの研究は、CDH23遺伝子の変異が聴覚および視覚障害にどのように関与しているかを理解する上で重要な情報を提供しており、将来の治療法の開発に向けた基盤となります。

下垂体腺腫5感受性

このテキストは、CDH23遺伝子変異と下垂体腺腫との関連に関する研究を要約しています。Zhangら(2017年)の研究により、下垂体腺腫を有する患者においてCDH23遺伝子のヘテロ接合性ミスセンス変異が同定されました。この研究は、血縁関係のない4家系の患者群に焦点を当てており、機能性GH分泌性下垂体腺腫と非機能性下垂体腺腫の両方においてこれらの変異が観察されました。

研究では、散発性下垂体腺腫を有する125人の患者の全ゲノム配列を解析し、そのうち15人(12.0%)でCDH23の変異が見られました。これらの変異は主にCDH23のEC(細胞外)ドメインの高度に保存された残基で起こり、カルシウム結合やタンパク質のフォールディングに悪影響を及ぼす可能性があると予測されました。

研究結果は、CDH23変異を持つ下垂体腺腫が野生型CDH23を持つものと比較して直径が小さく、浸潤性が低い傾向にあることも示しています。このことは、CDH23変異が下垂体腺腫の発生や進行において特定の役割を果たす可能性があることを示唆していますが、変異体の機能に関する研究はまだ実施されていません。

また、対照群260人の中でわずか2人(0.8%)にのみCDH23遺伝子の機能的と推定されるヘテロ接合型変異体が見られたことから、CDH23変異が下垂体腺腫の感受性に関連している可能性があることが示唆されます。しかし、この関連性については更なる研究が必要です。

この研究は、下垂体腺腫の分子遺伝学的基盤に関する理解を深めるものであり、将来的には新たな治療標的の同定につながる可能性があります。

遺伝子型と表現型の相関

DFNB12とUSH1Dの間の遺伝子型と表現型の相関は、CDH23遺伝子の変異の性質によって異なります。DFNB12はCDH23の特定のミスセンス変異と関連しており、これらの変異は網膜と前庭機能を概ね保持しつつ、聴覚蝸牛機能には不十分な活性を示します。これに対して、CDH23のナンセンス、フレームシフト、スプライスサイト変異、および一部のミスセンス変異は、USH1D(アッシャー症候群タイプ1D)を引き起こします。この症状は聴覚障害に加えて、進行性の視覚障害と前庭機能障害を特徴とします。

Schultzら(2011)の研究では、DFNB12関連のCDH23変異(主にミスセンス変異)と、USH1D関連の変異(主にナンセンス、フレームシフト、スプライスサイト変異)がそれぞれ異なる家系で同定されました。さらに、CDH23遺伝子の複合ヘテロ接合体変異を持つ家系では、DFNB12またはUSH1Dのいずれかの表現型が観察されました。

DFNB12対立遺伝子はUSH1D対立遺伝子に対して表現型的に優性であることが示され、DFNB12の変異を持つ個体は、USH1D対立遺伝子が存在しても正常な網膜と前庭機能を維持できるとされます。この発見は遺伝カウンセリングにおいて重要であり、聴覚障害の原因となる遺伝子変異の特定が、患者や家族に対する情報提供や将来の治療計画に役立つことを意味しています。このように、DFNB12とUSH1Dの遺伝子型と表現型の相関を理解することは、これらの遺伝性聴覚障害を持つ個体の適切な診断、管理、および支援に不可欠です。

動物モデル

Di Palmaらによる2001年の研究は、Cdh23遺伝子の機能喪失変異を同定し、これらの変異が神経感覚上皮、特に初期有毛細胞分化中の定位繊毛の組織破壊に関与していることを示しました。この発見は、Cdh23が毛束形成において重要な構成要素であり、ヒトのCDH23遺伝子の変異がUsher症候群タイプ1D(USH1D)に関連していることを裏付けるものです。これにより、waltzerマウスはUSH1Dの有効なモデルマウスとして確立されました。

Noben-Trauthらによる2003年の研究は、Cdh23遺伝子における同義一塩基多型SNP)が加齢性難聴(AHL)および難聴修飾因子mdfwと有意に関連していることを発見しました。この低型Cdh23(753A)対立遺伝子はエクソン7のインフレームスキップを引き起こし、CDH23の接着変化や安定性の低下がAHLへの感受性に影響を与える可能性があることを示唆しています。

Zhengらによる2005年の研究では、Cdh23(v-2J)とPcdh15(av-3J)の両変異を持つマウスが、ダイジェニックヘテロ接合体として難聴を発症することが確認され、これは加齢に伴う聴力低下と一致していました。この研究は、CDH23とPCDH15が立体繊毛束の正常な組織維持に長期的に不可欠であることを示唆しています。

Schwanderらによる2009年の研究では、進行性難聴と細胞外ドメインのCa(2+)結合に影響を与えるCdh23突然変異(E737V)を持つサルサマウスが特定されました。この研究は、DFNB12患者におけるミスセンス変異が先端リンクに影響を及ぼし、結果として難聴を引き起こす可能性があることを示唆しています。

Bahloulらによる2010年の研究では、Cdh23をノックアウトすると、コルティ器官の毛束頂点からハルモニンが消失し、定位繊毛に沿ったミオシン-7aシグナルの弱化が見られたことを発見しました。これは、Cdh23の役割が毛束の構造と機能の維持に不可欠であることを示しています。

これらの研究は、Cdh23遺伝子が耳の構造と機能において極めて重要であること、そしてその変異が難聴やUsher症候群などの聴覚障害の原因となることを明らかにしています。動物モデルを用いたこれらの研究は、人間の聴覚障害の理解と治療法の開発に貢献しています。

アレリックバリアント

アレリック・バリアント(19例):Clinvarはこちら

0001 アッシャー症候群 id型
cdh23, gln1496his
アッシャー症候群ID型(USH1D; 601067)のキューバ人家族において、Bolzら(2001)はCDH23遺伝子の4488番目のヌクレオチドでGからCへの転座を同定し、gln1496からhis(Q1496H)への変異をもたらした。この変異はin vitroアッセイで異常スプライシングをもたらした。この変異のホモ接合体は網膜疾患の重篤な経過をたどった。

.0002 アッシャー症候群 id型
CDH23, ARG1746GLN
ID型アッシャー症候群(USH1D; 601067)のキューバ人家族において、Bolzら(2001)はCDH23遺伝子のヌクレオチド5237におけるGからAへの転移を同定し、arg1746からglnへの変異(R1746Q)を生じた。この変異のホモ接合体は軽度の網膜色素変性症であった。

.0003 アッシャー症候群 id型
CDH23、3-bp欠失、3841ATG
ドイツのID型アッシャー症候群(USH1D; 601067)患者において、Bolzら(2001)はCDH23遺伝子の2つの変異の複合ヘテロ接合性を同定した:ヌクレオチド3841における3-bpの欠失はmet1281の欠失をもたらし、イントロン51の+5位におけるGからAへの転移(605516.0004)。

.0004 アッシャー症候群 id型
CDH23, IVS51, G-A, +5
Bolzら(2001)によるID型アッシャー症候群(USH1D; 601067)患者において複合ヘテロ接合状態で認められたCDH23遺伝子のイントロン51の+5位におけるG-A転移については、605516.0003を参照。

.0005 常染色体劣性難聴 12
cdh23, asp1243asn
常染色体劣性難聴12型(DFNB12; 601386)家系の罹患者において、Borkら(2001)はCDH23遺伝子のasp1243-to-asn(D1243N)変異を同定した。

.0006 常染色体劣性難聴 12
CDH23, アスプ1400ASN
常染色体劣性難聴12型(DFNB12; 601386)の家族において、Borkら(2001)は罹患者がCDH23遺伝子のasp1400-to-asn(D1400N)変異を持っていることを発見した。

.0007 アッシャー症候群 id型
CDH23, Gln492TER
アッシャー症候群ID型(USHID; 601067)の家族において、Borkら(2001)は罹患者がCDH23遺伝子にgln492-to-ter(Q492X)変異を持っていることを発見した。

.0008 難聴、常染色体劣性遺伝 12
CDH23, ASP2148ASN
染色体10qにマッピングされた常染色体劣性非症候性難聴の2家系(DFNB12; 601386)において、Astutoら(2002)はCDH23遺伝子の細胞外ドメイン20のエクソン47に位置するasp2148-to-asn(D2148N)変異を発見した。

De Brouwerら(2003)は、MarresとCremers(1989)によって以前に報告されたDFNB12を持つ大家族の遺伝子解析を行った。この家系の1つの枝の患者は、DFNB1(220290)の原因となるGJB2遺伝子の35delG変異(121011.0005)をホモ接合体で有していた。他の2枝の患者は、DFNB12の原因となるCDH23遺伝子の2つの新規変異を有していた:1枝ではD2148N変異を引き起こすエクソン47のホモ接合性6442G-A転移、およびこの変異とasp1341-to-asn(D1341N)変異(605516.0009)を引き起こす4021G-A転移の複合ヘテロ接合体。

.0009 常染色体劣性難聴 12
cdh23, asp1341asn
deBrouwerら(2003)による常染色体劣性難聴12型(DFNB12; 601386)患者において複合ヘテロ接合状態で発見されたCDH23遺伝子のasp1341-to-asn(D1341N)変異については、605516.0008を参照。

.0010 常染色体劣性難聴12型
cdh23, phe1888ser
Schultzら(2005)は、近親の両親から生まれた常染色体劣性難聴12型(DFNB12; 601386)の5人の兄弟姉妹において、CDH23遺伝子のエクソン42にホモ接合性の5663T-C転移を同定し、その結果、タンパク質の細胞外ドメインにphe1888-to-ser(F1888S)置換を生じた。兄弟姉妹のうち2人は高音域難聴、3人は全音域に影響を及ぼす重度から高度難聴であった。重度難聴の3人の兄弟姉妹は、ATP2B2遺伝子のval586からmetへの置換(V586M; 108733.0001)をヘテロ接合体で有していた。細胞膜カルシウムポンプであるATP2B2の変異は、CDH23遺伝子に変異を持つマウスの難聴の重症度を調節する(Noben-Trauth et al., 2003)。

.0011 ID型アッシャー症候群
アッシャー症候群、id/f型、症候性、含む
CDH23、1-bp欠失、193c
アッシャー症候群I型(601067参照)と診断された発端者において、Zhengら(2005)はCDH23遺伝子の1-bp欠失193delCとPCDH15遺伝子の3-bp欠失の複合ヘテロ接合性を発見した(605514.0005)。193delC変異は、Astutoら(2002)によってID型アッシャー症候群(USH1D)の患者で発見された。CDH23の193delC変異はエクソン3のCCCCC文字列のCが1つ欠失したもので、これにより最初の細胞外反復ドメインのコドン65でフレームシフトが起こり、48アミノ酸下流で停止コドンが生じた。その結果、切断されたタンパク質は予測されたコード配列の約96%を欠いていた。

.0012 アッシャー症候群、id/f型、症候性
CDH23, ARG3189TRP
アッシャー症候群I型(601067参照)と診断された発端者において、Zhengら(2005)はCDH23遺伝子のヌクレオチド9565におけるC-T転移とPCDH15遺伝子の1bp欠失(16delT; 605514.0008)の複合ヘテロ接合性を発見した。9565C-T変異はCDH23タンパク質の細胞質領域のコドン3189においてargへのtrpの置換を引き起こし(R3189W)、タンパク質間相互作用に影響を及ぼすと予測された。

.0013再分類-意義不明の変異体
CDH23, THR1209ALA
この変異型は、以前はUSHER SYNDROME, TYPE ID/USHER SYNDROME, TYPE ID/Fと題されていたが、Bellら(2011)の所見に基づいて再分類された。

アッシャー症候群I型(601067参照)と診断された発端者において、Zhengら(2005)はCDH23遺伝子のヌクレオチド3625にAからGへのホモ接合性を認め、thr1209からalaへの置換(T1209A)を生じ、さらにPCDH15遺伝子に3bpの欠失を認めた(605514.0005)。著者らは、CDH23のT1209A変異がUSH1Dの家系でホモ接合で見つかっていることを指摘した(Astuto et al., 2002)。T1209A置換は細胞外反復ドメイン11と12の間のリンカー領域内に位置している。Zhengら(2005)は、彼らの患者が特に重症のI型アッシャー症候群であったことを指摘している。

Bellら(2011)は、437の標的遺伝子を含む448の重篤な劣性小児疾患の妊娠前キャリアスクリーニングにおいて、CDH23のT1209A変異は罹患していない個体が持つ多型であることを発見した。

.0014 難聴、常染色体劣性 12
CDH23, プロ240レウ
常染色体劣性難聴12型(DFNB12; 601386)の血縁関係のない日本人2家系の罹患者において、Wagatsuma et al. (2007)は、CDH23遺伝子のエクソン7に719C-Tの複合ヘテロ接合があり、細胞外ドメイン3にpro240-to-leu (P240L)置換があり、CDH23遺伝子のエクソン9に902G-Aの複合ヘテロ接合があり、細胞外ドメイン3にarg301-to-gln (R301Q; 605516.0015)置換があることを同定した。

.0015 常染色体劣性難聴 12
cdh23, arg301gln
Wagatsumaら(2007)による常染色体劣性難聴12型(DFNB12; 601386)患者において複合ヘテロ接合状態で見つかったCDH23遺伝子のarg301-to-gln(R301Q)変異については、605516.0014を参照。

.0016 下垂体腺腫5、複数の型
CDH23, ARG1379LEU
下垂体腺腫(PITA5;617540)を有する家系の4人のメンバーにおいて、Zhangら(2017年)は、CDH23遺伝子におけるヘテロ接合性のc.4136G-T転座(c.4136G-T、NM_022124.5)を同定し、その結果、EC13ドメインの第2のカルシウム結合部位の高度に保存された残基においてarg1379からleu(R1379L)への置換が生じた。この変異は全ゲノム配列決定によって発見され、サンガー配列決定によって確認された。この変異は、1000 Genomes ProjectやExACデータベースでは見つからなかった。分子モデリングにより、この変異はカルシウム結合能とECドメインの安定性を損なうと予測され、不活性化変異であり、細胞間接着を損なうことが示唆された。しかしながら、免疫染色により、変異型CDH23は下垂体腺腫だけでなく正常下垂体の膜にも局在し、発現レベルは野生型と同程度であることが示された。患者2人は成長ホルモン分泌腺腫を、2人は非機能性腺腫を有していた。罹患していない家族2人も変異を保有していたが、これらの患者は30歳未満であり、依然として本疾患を発症する可能性がある。

.0017 下垂体腺腫5、成長ホルモン分泌性
CDH23、arg2115HIS
成長ホルモン分泌下垂体腺腫(PITA5;617540)を有する2人の姉妹において、Zhangら(2017年)は、CDH23遺伝子におけるヘテロ接合性のc.6344G-A転移(c.6344G-A、NM_022124.5)を同定し、その結果、ECドメインの1つの高度に保存された残基においてarg2115からhis(R2115H)への置換が生じた。この変異は全ゲノム配列決定により発見され、サンガー配列決定により確認された。この変異は1000 Genomes ProjectやExACのデータベースでは発見されなかった。罹患していない家族2人もこの変異を有しており、不完全または年齢依存的な浸透性が示唆された。この変異体の機能研究および患者細胞の研究は行われていない。

.0018 下垂体腺腫5、非機能性
CDH23, ARG3138TRP
非機能性下垂体腺腫(PITA5;617540)を有する家系の3人のメンバーにおいて、Zhangら(2017年)は、CDH23遺伝子におけるヘテロ接合性のc.9412C-T転移(c.9412C-T、NM_022124.5)を同定し、その結果、ECドメインの1の高度に保存された残基においてarg3138-to-trp(R3138W)置換が生じた。この変異は全ゲノム配列決定により発見され、サンガー配列決定により確認された。この変異は1000 Genomes ProjectやExACデータベースでは発見されなかった。罹患していない家族2人もこの変異を有しており、不完全または年齢依存的な浸透性が示唆された。この変異体の機能研究および患者細胞の研究は行われていない。

.0019 下垂体腺腫5、非機能性
CDH23、ASP3296ASN
非機能性下垂体腺腫(PITA5;617540)を有する家族の3人のメンバーにおいて、Zhangら(2017年)は、CDH23遺伝子におけるヘテロ接合性のc.9886G-A転移(c.9886G-A、NM_022124.5)を同定し、その結果、ECドメインの1つの高度に保存された残基においてasp3296からasn(D3296N)への置換が生じた。この変異は全ゲノム配列決定により発見され、サンガー配列決定により確認された。この変異は1000 Genomes Projectでは発見されなかったが、ExACデータベースでは非常に低い頻度で発見された。罹患していない家族の1人もこの変異を有しており、不完全または年齢依存的な浸透性が示唆された。この変異体の機能研究および患者細胞の研究は行われていない。

参考文献

プロフィール

この記事の筆者:仲田洋美(医師)

ミネルバクリニック院長・仲田洋美は、日本内科学会内科専門医、日本臨床腫瘍学会がん薬物療法専門医 、日本人類遺伝学会臨床遺伝専門医として従事し、患者様の心に寄り添った診療を心がけています。

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