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CEP290

承認済シンボル:CEP290
遺伝子名:centrosomal protein 290
参照:
HGNC: 29021
AllianceGenome : HGNC : 29021
NCBI80184
Ensembl :ENSG00000198707
UCSC : uc001tar.4
遺伝子OMIM番号610142
●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:MKS complex
●遺伝子座: 12q21.32
●ゲノム座標: (GRCh38): 12:88,049,016-88,142,088

遺伝子の別名

3H11Ag
BBS14
cancer/testis antigen 87
CE290_HUMAN
centrosomal protein 290kDa
centrosomal protein of 290 kDa
CT87
CTCL tumor antigen se2-2
FLJ13615
FLJ21979
JBTS5
JBTS6
KIAA0373
LCA10
MKS4
monoclonal antibody 3H11 antigen
nephrocytsin-6
NPHP6
POC3
POC3 centriolar protein homolog
prostate cancer antigen T21
rd16
SLSN6
tumor antigen se2-2

遺伝子の概要

CEP290遺伝子は、セントロソームや線毛などの細胞構造において重要な役割を果たすタンパク質をコードしています。セントロソームは細胞分裂や微小管の組織化に関与し、微小管は細胞内輸送と細胞形状の維持に必要です。線毛は細胞の運動、シグナル伝達、感覚知覚に関わります。CEP290タンパク質は、特に眼球の光受容細胞内でのタンパク質輸送に関与し、視覚プロセスに不可欠とされています。このタンパク質の機能障害は、視覚障害を含む多様な疾患の原因となり得ます。

CEP290遺伝子は、セントロソームと線毛の構造および機能に重要な役割を果たすタンパク質をコードする遺伝子です。セントロソームは細胞の微小管組織中心として機能し、細胞分裂時の染色体の正確な分配に不可欠な役割を担います。線毛は細胞表面に存在する微細な突起であり、物質の輸送、細胞の運動、シグナル伝達など、多様な生物学的プロセスに関与しています。

CEP290タンパク質は、線毛の基底部に位置するセントロソームに局在し、線毛の形成と維持に必要な構造的および機能的な成分の一つです。特に、CEP290は線毛内輸送(IFT)の調節に関与し、線毛内を移動する分子複合体の正確な配置と輸送を支援します。この輸送メカニズムは、線毛が正常に機能するためには欠かせないプロセスです。

CEP290遺伝子の変異は、ジャストーニ-シルヴェストリ症候群、バーデット-ビードル症候群、マックル-ウェルズ症候群、シニア-ローケン症候群など、多様な遺伝的疾患の原因となります。これらの疾患は、線毛機能障害(ciliopathies)と総称され、視力障害、腎臓疾患、神経発達障害、肥満、多指症などの多様な臨床的特徴を示します。

CEP290遺伝子の研究は、線毛機能障害に関連する疾患の理解を深め、将来的な治療法の開発に貢献する可能性があります。特に、特定のCEP290変異を対象とした遺伝子治療が網膜変性疾患の患者において臨床試験段階にあり、遺伝子療法による視力の回復や維持が期待されています。このように、CEP290遺伝子に関する研究は、基礎科学と臨床応用の架け橋となり得る重要な分野です。

遺伝子と関係のある疾患

?Bardet-Biedl syndrome 14 615991 AR 3 
※表現型名の前の「? 」は、表現型と遺伝子の関係がまだ確定していない、すなわち仮説段階であることを示します。この関係の詳細はOMIMのマップのコメント欄や、関連する遺伝子と表現型のOMIMエントリーに記載されています。

Joubert syndrome 5 ジュベール症候群5 610188 AR 3 

Leber congenital amaurosis 10 レーバー先天性黒内障10 611755 3 

Meckel syndrome 4 メッケル症候群4  611134 AR 3 

Senior-Loken syndrome 6  シニア・ローケン症候群6 610189 AR 3 

遺伝子の発現とクローニング

CEP290遺伝子の発見とその発現パターンに関する複数の研究は、この遺伝子が持つ多様な生物学的機能と疾患における役割の理解を深めています。

最初に、Nagaseら(1997年)による研究では、サイズ分画された脳cDNAライブラリーから得られたクローンの配列決定を通じて、KIAA0373遺伝子がクローニングされました。この研究で同定された推定されたタンパク質は、1,539アミノ酸を含む大きな分子であり、RT-PCR分析により腎臓と卵巣での中程度の発現、胸腺、前立腺、精巣での低発現が検出されました。その他の組織ではほとんど発現が確認されなかったことから、このタンパク質の特定の組織での機能的重要性が示唆されました。

Andersenら(2003年)の研究では、ヒトリンパ芽球細胞株から単離されたセントロソームのプロテオーム解析を行い、データベース解析を通じてKIAA0373をCEP290として同定しました。このタンパク質は9つのコイルドコイルドメインを有し、分子量は約290kDであることが計算上明らかにされました。蛍光標識およびエピトープ標識されたCEP290が、トランスフェクトされたヒト骨芽細胞株においてセントロソームと会合することが観察され、セントロソームと線毛の機能におけるCEP290の重要性を裏付ける証拠が提供されました。

ChenとShou(2001年)は、胃癌細胞株発現ライブラリーをモノクローナル抗体3H11でスクリーニングし、CEP290(3H11抗原としても知られる)をクローニングしました。このタンパク質は589アミノ酸を含み、2.3kbの転写産物がノーザンブロット分析によって検出されました。この発現は癌組織に広く見られ、対応する正常組織では検出されなかったことから、CEP290ががんの発生や進行における役割を持つ可能性が示唆されました。

Sayerら(2006年)は、CEP290タンパク質の詳細な構造分析を行い、13のコイルドコイルドメイン、SMCドメイン、二分割核局在シグナル、KIDモチーフ、トロポミオシン相同ドメイン、ATP/GTP結合部位モチーフAなどを同定しました。RNAブロット解析によって胎盤での強い発現と脳での弱い発現が確認され、290kDのNPHP6タンパク質が全長CEP290 mRNAにコードされていることが示されました。

Paponら(2010年)によるヒト組織のリアルタイムPCR解析では、CEP290の発現が神経網膜と鼻上皮で最も高く、脊髄、甲状腺、精巣、心臓、肺、骨髄、小脳、子宮で有意であることが明らかにされました。これらの結果は、CEP290が広範囲にわたる生物学的プロセスに関与しており、特に視覚と感覚知覚において重要な役割を果たしている可能性があることを示唆しています。

これらの研究は合わせて、CEP290がセントロソームと線毛の機能を含む細胞の多様なプロセスに重要であり、特定の組織での発現パターンが疾患発症に関与する可能性があることを示しています。

遺伝子の構造

Sayerらによる2006年の研究では、ネフロシスティン-6(NPHP6)をコードするCEP290遺伝子について、その遺伝子構造が非常に大きく複雑であることが明らかにされています。CEP290遺伝子は55個のエキソンを含み、全長は約93.2キロベース(kb)に及びます。エキソンは、遺伝子のコーディング領域を構成するDNAのセグメントであり、タンパク質の合成に直接関与する情報を含んでいます。

この遺伝子の大きさと複雑さは、CEP290がコードするタンパク質の多様性と、それが細胞内で果たす機能の重要性を示唆しています。CEP290タンパク質は、線毛の形成と機能に必要な重要な構造的および機能的成分であり、線毛関連疾患の多くにおいて中心的な役割を担っています。

CEP290遺伝子の変異は、線毛機能障害に関連する一連の遺伝的疾患、特にネフロン脊椎症(nephronophthisis)、レーバー先天性黒内障(Leber congenital amaurosis)、ジャストーニ-シルヴェストリ症候群、およびバーデット-ビードル症候群などの原因となります。これらの疾患は、視覚障害、腎不全、神経発達障害などの広範な臨床的特徴を示します。

CEP290遺伝子の構造と機能に関する詳細な理解は、これらの複雑な疾患の治療法の開発において重要な基盤となります。研究者たちは、この遺伝子の変異を特定し、それがどのように疾患の発症に寄与するかを解明することで、将来的な治療戦略の開発につながる可能性があります。

マッピング

放射線ハイブリッド解析と位置クローニング戦略は、遺伝子の染色体上の正確な位置を同定するための重要な手法です。Nagaseら(1997)による放射線ハイブリッド解析と、Sayerら(2006)およびValenteら(2006)による位置クローニング戦略を通じて、CEP290遺伝子が染色体12q21.32に位置していることが確定しました。CEP290遺伝子は、セントロソームと関連した構造の機能に重要な役割を果たすことが知られており、特にジュベール症候群やLeber先天性黒内障(LCA)などの疾患と関連があります。

これらの研究成果は、遺伝子の精密なマッピングがどのように遺伝子機能の解明や遺伝性疾患の原因の理解に貢献するかを示しています。染色体上の正確な位置情報は、遺伝子の変異解析、遺伝子機能の研究、および遺伝病の診断と治療戦略の開発において重要な基盤となります。

遺伝子の機能

この遺伝子は、多様な生物学的プロセスに関与するタンパク質をコードしており、そのタンパク質は細胞の基本的な構造や機能に深く関わっています。具体的に、このタンパク質は繊毛の形成、DNAテンプレートに基づく転写のポジティブ制御、および細胞内タンパク質輸送のポジティブ制御に関与しています。また、タンパク質の局在を確立する上流のプロセスまたはその制御において重要な役割を担っています。

このタンパク質は、線毛移行帯、細胞質、微小管組織化中心など、細胞内の複数の場所に存在します。これはタンパク質が含まれる複合体の一部であり、中心体と共局在しています。疾患の関連性としては、この遺伝子の変異や異常はバルデー・ビードル症候群14、ジュベール症候群5、レーバー先天性黒内障10、メッケル症候群4、シニア・ローケン症候群など、複数の遺伝性疾患と関連しています。

タンパク質の構造的特徴としては、13の推定コイルドコイルドメイン、SMC染色体分離ATPaseとの相同性領域、6つのKIDモチーフ、3つのトロポミオシン相同ドメイン、およびATP/GTP結合部位モチーフAが含まれています。これらの特徴は、タンパク質が細胞内で多様な機能を果たすための基盤を提供します。さらに、N-グリコシル化、チロシン硫酸化、リン酸化、N-ミリストイル化、およびアミド化などの多様なポストトランスレーショナル修飾も持っています。これらの修飾は、タンパク質の活性、安定性、細胞内局在などを調節する重要な役割を果たします。

この遺伝子やタンパク質の異常は、細胞の構造や機能の障害につながり、最終的には上述した疾患の発症に寄与する可能性があります。このような遺伝子とタンパク質の研究は、これらの疾患の診断、治療、および予防において重要な意味を持ちます。

3H11Agの研究 (Guoら, 2004)
特徴: 3H11Agタンパク質はN-グリコシル化、チロシン硫酸化、リン酸化、N-ミリストイル化、アミド化の修飾を受け、8つのコイルドコイルドメインを持つ。これにより二量体形成が予測される。
細胞内局在: COS-7細胞内で核と細胞質に発現。核内では周辺膜タンパク質として核膜に関連し、DNAと結合する可能性がある。
機能: 3H11AgのC末端150アミノ酸が細胞内局在を決定する。
NPHP6 (CEP290) と ATF4 の相互作用 (Sayerら, 2006)
相互作用: ATF4がNPHP6の直接的な相互作用パートナーであることが酵母2ハイブリッドスクリーニングで明らかになった。
局在: CEP290は主に増殖中の小脳顆粒ニューロンで発現し、中心体と線毛に局在する。
CEP290の機能 (McEwenら, 2007; Tsangら, 2008; Kimら, 2008; Stoweら, 2012; Rachelら, 2012)
Gタンパク質輸送: CEP290は特定の組織でGタンパク質の輸送を仲介する可能性があり、嗅覚機能障害と関連している。
繊毛形成: CEP290はCP110と相互作用し、繊毛形成に重要な役割を果たす。この機能はCP110によって拮抗される。
中心小体サテライト: CEP290はPCM1と相互作用し、中心小体サテライトでの局在を示す。PCM1との相互作用は繊毛形成に必要である。
BBSタンパク質複合体: CEP290とPCM1は、RAB8Aの繊毛形成と繊毛ターゲティングに必要なBBSタンパク質複合体と連携する。
MKKSとの相互作用: CEP290はバルデー・ビードル症候群に関連するMKKSと相互作用する。

これらの研究は、細胞の繊毛形成、タンパク質輸送、および疾患発症における遺伝子とタンパク質の複雑な相互作用を明らかにしています。特にCEP290の研究は、繊毛形成とその障害が多くの遺伝性疾患にどのように関与しているかを理解する上で重要です。

分子遺伝学

Coppietersらによる2010年の研究は、CEP290遺伝子の変異が引き起こす様々な繊毛病に関する包括的な概観を提供します。CEP290は、細胞の繊毛構造の組織と機能に重要な役割を果たすタンパク質をコードする遺伝子です。繊毛は、細胞の表面に存在する微細な突起であり、細胞の運動、信号伝達、および環境センシングに関与しています。

CEP290遺伝子の変異は、レーバー先天性黒内障(LCA)、バーデット・ビードル症候群(BBS)、ジュベール症候群(JS)、および骨形成不全症など、幅広い臨床的表現型を示す繊毛関連疾患の原因となり得ます。これらの疾患は、視覚障害、肥満、四肢および臓器の異常、知的障害など、多岐にわたる臨床的特徴を示します。

Coppietersらの研究によると、CEP290遺伝子の変異スペクトルは広範囲に及びますが、これらの変異が引き起こす疾患の臨床的表現型との間には明確な遺伝子型-表現型相関が見られませんでした。これは、疾患の表現型が単一の遺伝子変異によってだけでなく、他の遺伝的要因や環境要因によっても影響を受けることを示唆しています。

この研究は、CEP290関連疾患の理解を深め、診断と治療戦略の開発に向けた基礎を提供します。しかし、CEP290遺伝子の変異と疾患の表現型の間に直接的な相関が見られないため、患者の臨床的管理においては、遺伝子型だけでなく、詳細な臨床的評価が必要となります。さらに、疾患の表現型に影響を与える可能性のある他の遺伝子や修飾因子に関する研究が、将来の治療法の開発に重要な洞察を提供する可能性があります。

Joubert症候群とSenior-Loken症候群

Sayerら(2006)の研究では、Senior-Loken症候群(SLSN6)とジュベール症候群(JBTS5)の患者家系においてCEP290遺伝子の変異が同定されました。彼らは、2つの症候群で共通のホモ接合性ナンセンス変異を含む、9つの異なる変異を特定しました。これらの変異はすべてナンセンスまたはフレームシフト変異であり、ほとんどの患者がジュベール症候群の腎超音波検査と臨床的特徴を示していました。

Valenteら(2006)による国際的なグループの研究では、神経学的、網膜学的、腎臓学的に異なる症状を示す5家族においてCEP290遺伝子の変異が同定され、ナンセンス変異、1bpの欠失、およびミスセンス変異が見つかりました。

ジュベール症候群関連疾患(JSRDs)は、中脳-後脳の奇形や臼歯状徴候(MTS)などの共有特徴を持つ臨床的にも遺伝的にも異質な疾患群です。CEP290の変異は、特にSenior-Loken症候群(JSRD-SLSの表現型)に関連する眼候性の病変を示す家系で見られました。

Brancatiら(2007)の研究では、CEP290の変異がJSRD-SLS亜型にほぼ特異的であることが示され、JSRDの別のサブタイプに属する患者では変異がほとんど見られませんでした。

Helouら(2007)の研究では、Senior-Loken症候群、ジュベール症候群、孤立性腎癆の広範なコホートにおいて、新規変異や既知の切断変異などが同定されました。孤立性腎癆の患者に見つかった変異はヘテロ接合性であり、「意義不明」の変異として分類され、他の遺伝子の変異と組み合わさることで疾患の原因になる可能性が示唆されました。

これらの研究は、CEP290遺伝子の変異がジュベール症候群とSenior-Loken症候群の発症に重要な役割を果たしていることを明らかにし、これらの症候群の診断と治療において重要な情報を提供しています。

レーバー先天性黒内障

Den Hollanderらによる2006年の研究は、レーバー先天性黒内障(LCA10)とCEP290遺伝子の変異との間の重要な関連を明らかにしました。この研究では、フランス系カナダ人の血族でLCAに罹患した4人の兄弟を通じて、CEP290遺伝子に焦点を当てた詳細な遺伝学的分析が行われました。

連鎖解析を通じて、この遺伝子は12q21-q22の領域に位置する15の遺伝子を含む領域にマッピングされました。特に、CEP290遺伝子の変異はジュベール症候群-5と先天性黒内障または網膜色素変性症との関連があることが示されています。この研究により、CEP290遺伝子の変異がLCAの発症において重要な役割を果たしていることが示唆されました。

また、rd16マウスモデルにおけるCEP290遺伝子のインフレーム欠失の発見は、この遺伝子の変異が早期発症のレーバー先天性黒内障に関連していることを裏付けています。重要なことに、このマウスモデルでは、肉眼的な脳や腎臓の病理は検出されませんでした。これは、CEP290関連の疾患が主に視覚障害に影響を与えることを示唆しています。

フレンチカナディアン家系におけるLCAの原因として特定された変異は、クリプティックエキソンの5bp下流に位置するAからGへの転移(2991+1655A-G; 610142.0005)でした。この特定の変異の普遍性を評価するために、76人の非血縁のLCA患者を対象にスクリーニングが行われ、その結果、4人がホモ接合体であり、12人がヘテロ接合体であることが明らかになりました。

Den Hollanderらの研究は、LCAおよびその他の網膜疾患に関連する遺伝子変異の理解を深め、将来的な診断および治療戦略の開発に向けた基盤を提供します。CEP290遺伝子の変異を特定することは、LCAのような複雑な遺伝的疾患の患者に対する遺伝子診断の精度を高める上で重要な一歩となります。

メッケル症候群4型

メッケル症候群4型(MKS4)の研究では、CEP290遺伝子に関連する変異が重要な役割を果たしています。Baalaら(2007)の研究により、ジュベール症候群とメッケル症候群の表現型の重複が指摘され、CEP290遺伝子がこれら疾患の一部のケースにおける原因遺伝子であることが示されました。この遺伝子は、細胞のセントロソームに関連する機能を持ち、正常な細胞分裂と発達に不可欠です。

メッケル症候群とジュベール症候群は、いずれもセントロソーム関連疾患のスペクトラムに属し、これらの疾患が重複する表現型を持つことがあります。メッケル症候群は通常、致命的であり、腎臓の嚢胞性病変、多指症、脳の発達異常などの特徴があります。一方、ジュベール症候群は主に小脳の発達異常と呼吸困難、運動調整の問題を特徴とします。

CEP290遺伝子の変異は、これらの疾患の範囲にわたる多様な表現型を持つ患者に見られます。Baalaら(2007)の研究では、メッケル症候群およびジュベール症候群と診断された患者群からCEP290のホモ接合性および複合ヘテロ接合性変異が同定されました。Frankら(2008)の研究では、メッケル症候群4型の患者におけるCEP290遺伝子のホモ接合体変異が報告され、これらの変異が疾患の特定の臨床表現型と関連していることが示されましたが、遺伝子型と表現型の間には一貫した相関が確立されていません。

これらの研究成果は、セントロソーム関連疾患の分子遺伝学的基盤に関する理解を深め、特定の遺伝子変異がこれらの複雑な表現型を引き起こすメカニズムの解明に貢献しています。さらに、これらの知見は、診断、遺伝カウンセリング、および将来的な治療戦略の開発において重要な意味を持ちます。

バルデー・ビードル症候群14

Leitchらによる2008年の研究は、バルデー・ビードル症候群(BBS)という複雑な遺伝性疾患の遺伝的背景に新たな光を当てました。BBSは、肥満、網膜変性、多指症、腎臓異常、学習障害など多様な臨床特徴を持つ症候群です。この研究では、BBSの臨床診断を受けた患者において、MKS1遺伝子の変異が同定されたことから、BBSと類似した症状を示すメッケル症候群(MKS)遺伝子の関与が示唆されました。

Leitchらは、特にCEP290遺伝子の変異に焦点を当て、BBSの症例においてナンセンス変異E1903X(610142.0013)がホモ接合状態で存在することを発見しました。また、この患者はTMEM67遺伝子の複合ヘテロ接合変異も持っていました。この結果は、BBS(特にBBS14として分類される)の発症において、これらの遺伝子変異が重要な役割を果たしていることを示しています。

CEP290遺伝子は、細胞の線毛形成と機能に重要な役割を果たしており、この遺伝子の変異は網膜変性や腎臓疾患などBBSの特徴的な症状と直接関連している可能性があります。TMEM67遺伝子もまた、線毛の形成や機能に関与しており、これらの遺伝子の変異がBBSのフェノタイプにどのように寄与しているかを理解することは、この疾患の分子生物学的基盤を解明する上で重要です。

この研究は、BBSやその他の線毛関連疾患の診断、治療、および管理において重要な情報を提供します。遺伝子診断を通じて特定の変異を持つ患者を正確に識別することで、個々の患者に合わせた治療計画の策定や、将来的には遺伝子療法による治療の可能性が開かれるかもしれません。

命名法

Sayerら(2006)による研究では、CEP290遺伝子がジュベール症候群(JBTS)、Senior-Loken症候群(SLSN)、およびネフロンヌフローゼ(NPHP)といった異なる遺伝性疾患における変異の原因であることが示されました。これらの疾患はすべて、異なる臨床的特徴を持ちながらも、線毛の異常に関連しています。この発見に基づき、CEP290遺伝子に対して、疾患の臨床的特徴に応じて複数の名称を割り当てました。具体的には、ネフロンヌフローゼ(NPHP)で以前に変異が同定された遺伝子との類似性から、CEP290をNPHP6と名付けました。さらに、この遺伝子がSenior-Loken症候群とジュベール症候群の原因でもあることから、それぞれSLSN6およびJBTS6という名前も与えられました。このような命名法は、遺伝子の機能的な役割および関連する臨床的症候群間の関連性を反映しています。

動物モデル

Changらによる2006年の研究では、早期発症網膜変性症モデルマウス「rd16」と関連するCep290遺伝子のインフレーム欠失が同定されました。これらのマウスでは、肉眼的な脳や腎臓の病理は検出されませんでした。

McEwenらによる2007年の研究では、LCA10とrd16マウスの患者が重度の嗅覚機能障害を持つことが発見されました。rd16マウスの嗅覚繊毛を詳細に調べたところ、繊毛層は無傷であり、変異型Cep290タンパク質は繊毛の下にある樹状突起に正常に局在していました。しかし、rd16嗅覚感覚神経細胞では、嗅覚Gタンパク質GnalとGng13の線毛局在が欠損していました。嗅覚シグナル伝達経路の他の構成要素には影響がなかったことから、これらの構成要素は独立して線毛に入り、線毛内で集合している可能性が高いことが示唆されました。CEP290はGタンパク質輸送のメディエーターであり、嗅覚の表現型は嗅覚Gタンパク質の輸送不全によるものであることが示されました。

常染色体劣性網膜色素変性症の動物モデルがアビシニアンキャットで開発され、罹患猫は出生時には正常な視力を有するが、7ヶ月までに眼球学的および形態学的変化が生じ、通常3~5歳の末期には完全な視細胞変性と失明を来します。Menotti-Raymondらによる2007年の研究では、rdAcがCep290遺伝子のイントロン50のSNPに起因することが明らかにされました。このSNPは強力なカノニカルスプライス供与部位を形成し、mRNA転写産物に4bpの挿入とフレームシフトをもたらし、タンパク質の早期終止をもたらします。

Schaferらによる2008年の研究では、ゼブラフィッシュ胚でNphp5またはNphp6のいずれかを枯渇させると、水頭症、発達眼欠損、前腎嚢胞など、ほとんど同じ異常が起こることが発見されました。Nphp5とNphp6の複合ノックダウンはこれらの表現型を相乗的に増強しました。Nphp5はin vitroでNphp6と直接結合しました。Nphp6のNphp5結合ドメインの発現は、Xenopus胚発生初期における神経管閉鎖を阻害し、同様の表現型はXenopus卵母細胞でNphp5をノックダウンした後にも観察されました。

Lancasterらによる2011年の研究では、Cep290欠損マウス胚が、ジュベール症候群で観察されるように、E16.5で小脳の正中融合不全を示すことが発見されました。成体のCep290変異体では、小脳は対照群と比べて統計的に小さくなかったが、軽度の葉状欠損が認められました。

Rachelらによる2012年の研究では、rd16変異がMkksと相互作用するCep290のドメインを除去することが示されました。彼らは、Mkksのハプロ欠損が、rd16変異ホモ接合体マウスの線毛病態を少なくとも部分的に改善することを発見しました。同様に、線毛290のハプロ不全はMkks -/-マウスの毛様体病理を部分的に救いました。対照的に、ゼブラフィッシュにおける両タンパク質のハプロ欠損は、単一変異動物で見られた毛様体欠損を悪化させました。

アレリックバリアント

アレリック症候群(13の選択された例):ClinVar はこちら

.0001 ジュベール症候群 5
cep290, gly1890ter
Sayerら(2006)は、表現型がNPHP6遺伝子座に関連するトルコの2血族において、Joubert症候群(JBTS5; 610188)がCEP290遺伝子のエクソン41における5668G-Tのホモ接合性と関連し、その結果、gly1890-to-ter(G1890X)置換が生じることを発見した。さらに96のJBTS家系の変異スクリーニングにより、ドイツの非血縁者家系でG1890X変異が1bpの欠失(610142.0002)との複合ヘテロ接合で同定された。

Valenteら(2006)はトルコのJBTS家系でG1890X変異をホモ接合性で発見した。

Brancatiら(2007)は、CEP290のG1890X変異が10家系で観察され、これらの家系の罹患者はジュベール症候群関連障害のみ、すなわちレーバー先天性黒内障はないことを発見した。

.0002 ジュベール症候群5
cep290, 1-bp 欠失, 4656a
Sayerら(2006)は、ドイツのジュベール症候群(JBTS5; 610188)家系において、CEP290遺伝子のエクソン36に1-bpの欠失(4656delA)を、G1890X変異(610142.0001)との複合ヘテロ接合で発見した。この欠失はタンパク質のフレームシフトと早期終結をもたらした(Lys1552fsTer1556)。

.0003 ジュベール症候群5
cep290, trp7cys
ジュベール症候群(JBTS5; 610188)のパキスタン人家族において、Valenteら(2006)はCEP290遺伝子の第1エクソンに21G-Tの転座を検出し、その結果trp7-cys(W7C)置換が生じた。

.0004 シニア・ローケン症候群6
CEP290、5-bp欠損
トルコのSenior-Loken症候群(SLSN6; 610189)の家族において、Sayerら(2006)はCEP290遺伝子の5-bp欠失、2218-2222delccagATAGAのホモ接合性を発見した。この変異はエクソン23のスプライス供与部位を変化させた。

.0005 リーバー先天性黒内障 10
cep290, 2991+1655a-g
Leber congenital amaurosis-10 (LCA10; 611755)に罹患した4人の兄弟を持つフランス系カナダ人の近親家族において、den Hollanderら(2006)は、罹患した個体がCEP290遺伝子のスプライス欠損を有することを発見した。CEP290遺伝子のイントロン変異(2991+1655A-G)によって、強力なスプライス供与部位が形成され、CEP290 mRNAにクリプティックエキソンが挿入された。この変異は、76人の血縁関係のないLCA患者のうち16人(21%)で検出され、ホモ接合体か、あるいはもう一方の対立遺伝子上の2番目の劇症型変異との組み合わせであった。

Brancatiら(2007)は、C998Xタンパク質の変化をもたらす2991+1655A-G変異がLCAにのみ関連し、CEP290遺伝子で最も頻繁に観察される変異であり、44家族で観察されたことを明らかにした。

.0006 リーバー先天性黒内障 10
CEP290、LEU750TER
Leber congenital amaurosis-10 (LCA10; 611755)のドイツ人患者において、den Hollanderら(2006)はCEP290遺伝子の2つの変異の複合ヘテロ接合を同定した:全ての家系で見られる頻度の高い変異(610142.0005)と、leu759からstopへの(L750X)タンパク質の変化を予測するナンセンス変異2249T-G。

.0007 ジュベール症候群5
レーバー先天性黒内障10を含む
cep290, lys1575ter
CEP290遺伝子の変異がジュベール症候群(JBTS5; 610188)とレーバー先天性黒内障10(LCA10; 611755)の両方に関連した家系の中で、ナンセンス変異lys1575-to-ter(K1575X)が最も頻度の高い変異であり、8家系で観察された(Brancati et al., 2007)。K1575X変異はエクソン36の4723A-Tトランスバージョンに起因する。

.0008 4型メッケル症候群
レーバー先天性黒内障10を含む
cep290, 4-bp 欠失, 384taga
メッケル症候群(MKS4; 611134)の2家族において、Baalaら(2007)はCEP290遺伝子のエクソン6に4-bpの欠失(384_387TAGA, Asp128GlufsTer34)を発見した。チュニジア出身の家系では、この変異はホモ接合で生じた。フランス人とチュニジア人の家系では、この変異はスプライス部位の変異(610142.0009)との複合ヘテロ接合で生じ、フランス出身の母親から遺伝した。ハプロタイプ解析から、創始者効果ではなく、再発性の突然変異であることが示唆された。

この変異はPerraultら(2007)によりLeber congenital amaurosis (LCA10; 611755)の患者で報告されている。

.0009 4型メッケル症候群
CEP290, EX3, T-A, +2
メッケル症候群(MKS4; 611134)の家族において、Baalaら(2007)はCEP290遺伝子のエクソン3に影響を及ぼすスプライス部位変異180+2T-Aを発見した。この変異はチュニジア人の父親から受け継いだもので、欠失(610142.0008)との複合ヘテロ接合で生じた。

.0010 メッケル症候群4型
CEP290, ARG205TER
モロッコのメッケル症候群(MKS4; 611134)家系の兄弟姉妹2人において、Baalaら(2007)はCEP290遺伝子のエクソン9に613C-T転移のホモ接合性を見いだし、arg205からterへの置換(R205X)をもたらした。

.0011 リーバー先天性黒内障 10
CEP290、5bp欠失、1260taaag
Leber congenital amaurosis (LCA10; 611755)の患者において、Cideciyanら(2007)はCEP290遺伝子の2つの変異の複合ヘテロ接合を同定した:共通スプライス部位の欠損(610142.0005)と5bpの欠失(1260delTAAAG)で、フレームシフトと早期終止をもたらす。

.0012 メッケル症候群4型
CEP290、1-bp欠失、5489a
Frank ら(2008)は、メッケル症候群4型(MKS4; 611134)の2つの近親家系の罹患胎児において、CEP290遺伝子のエクソン40にホモ接合性の1-bp欠失(5489delA)を同定し、その結果、フレームシフトが生じ、タンパク質機能が失われた可能性が高いことを明らかにした。両家族の表現型は、大きな嚢胞性の形成不全腎、軸後性多趾症、後頭髄膜脳症が特徴であった。4例中3例に肝胆管板奇形がみられた。いずれの家系もコソヴァール出身であり、ハプロタイプ解析から創始者効果が示唆された。

.0013 バルデー・ビードル症候群 14例(1人)
CEP290, GLU1903TER
網膜色素変性、肥満、精神発達障害、眼振を示すバルデー・ビードル症候群-14(BBS14;615991)の11歳女性において、Leitchら(2008)はCEP290遺伝子のglu1903-to-ter(E1903X)変異のホモ接合性を同定した。この患者はTMEM67(609884.0012)にも複合ヘテロ接合体変異を有していた。

参考文献

この記事の著者:仲田洋美(医師)

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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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