InstagramInstagram

NPC1遺伝子

NPC1遺伝子

承認済シンボル
遺伝子
参照:
HGNC: 7897
NCBI4864
遺伝子OMIM番号607623
Ensembl :
UCSC : uc002kum.5
AllianceGenome : HGNC : 7897
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:Solute carrier family 65, NPC-type cholesterol transporters
遺伝子座:

NPC1遺伝子の機能

NPC1遺伝子産物は、コレステロール結合活性を可能にする。コレステロールのホメオスタシス、コレステロール輸送、TORC1シグナルの負の制御など、いくつかのプロセスに関与する。オートファジーの上流または内部で働く。リソソーム膜、核膜、細胞質の核周辺領域など、いくつかの細胞構成要素に存在。ニーマン・ピック病C1に関与。
この遺伝子は、エンドソームおよびリソソームの制限膜に存在し、そのN末端ドメインへのコレステロールの結合を介して細胞内コレステロール輸送を仲介する大きなタンパク質をコードしている。細胞質C末端、13の膜貫通ドメイン、エンドソーム内腔の3つの大きなループ(最後のループはN末端)を持つと予測されている。このタンパク質は低比重リポタンパク質を後期エンドソーム/リソソームコンパートメントに輸送し、そこで加水分解されて遊離コレステロールとして放出される。この遺伝子の欠損は、後期エンドソーム/リゾソームコンパートメントにおけるコレステロールとスフィンゴ糖脂質の過剰蓄積を特徴とする、まれな常染色体劣性遺伝性の神経変性疾患であるニーマン・ピック病C型を引き起こす。RefSeq, Aug 2009より提供。

NPC1遺伝子の発現

NPC1遺伝子と関係のある疾患

※OMIIMの中括弧”{ }”は、多因子疾患または感染症に対する感受性に寄与する変異を示す。[ ]は「非疾患」を示し、主に検査値の異常をもたらす遺伝的変異を示す。クエスチョンマーク”? “は、表現型と遺伝子の関係が仮のものであることを示す。エントリ番号の前の数字記号(#)は、記述的なエントリであること、通常は表現型であり、固有の遺伝子座を表さないことを示す。

Niemann-Pick disease, type C1 ニーマン・ピック病 C1型

AR 3 

ニーマン・ピック(Niemann-Pick)病は、酸性スフィンゴミエリナーゼが欠損するA型、B型とNPC1またはNPC2蛋白の異常によって起こるC型に分類される。肝臓、脾臓、骨髄の網内系細胞と神経細胞スフィンゴミエリン、コレステロール、糖脂質などが蓄積する。C型は、新生児期の死亡から成人期に発症する患者さんまで幅広い発症年齢と症状がある。新生児発症では、胎児水腫、胎児腹水で発症する患者さんもおり、胆汁うっ滞型黄疸と肝脾腫を示す患者が多い。肝脾腫、肺症状などの身体症状は神経症状より早期に出現することが多い。脾腫は年齢とともに目立たなくなる。また、肝脾腫を認めない患者さんもいる。神経症状は、小脳失調、構音障害、燕下障害、知的障害、痙攣、ジストニアなどが進行する。核上性垂直性眼球運動障害とカタプレキシー(笑うと力が抜ける)は本症に特徴的である。成人発症例には痴呆、抑うつ症状などの精神症状も多い。

ニーマン-ピック病(NPD)は、スフィンゴミエリン-コレステロールリピドーシスとも呼ばれ、脾腫、多彩な神経障害、およびスフィンゴミエリンとコレステロールを含む脂質の蓄積を伴う常染色体劣性遺伝性疾患である。ニーマン-ピック病は当初、網状内皮症として組織学的に定義されていた。現在では大きく3つに分類されている。

ニーマン・ピック病A型(NPD-A)とB型(NPD-B)は、スフィンゴミエリンホスホジエステラーゼ-1遺伝子(SMPD1)の変異による対立遺伝子病で、酸性スフィンゴミエリナーゼ活性の一次欠損を特徴とする。NPD-Aは重症の早期発症型であり、NPD-Bは軽症の後期発症型である。この中間の表現型も報告されている。

ニーマン・ピック病C型は、NPC1およびNPC2遺伝子の変異によって引き起こされ、低比重リポ蛋白(LDL)コレステロールおよびスフィンゴ糖脂質を含む他の高分子の細胞内処理および輸送に障害をもたらす。

ニーマン-ピック病C型(NPD-C)は、周産期から成人期後期まで発症する可能性がある。この疾患は、ヨーロッパでは出生数120,000人に1人の割合で発症すると推定されている。NPD-Cには、NPC1遺伝子の病原性変異体(NPD-C1;MIM 257220)またはNPC2遺伝子の病原性変異体(NPD-C2;MIM 607625)に関連する2つの遺伝子型がある。患者の85%以上に肝臓、脾臓、肺の全身病変がみられ、神経症状の発現に先行する。NPD-Cの発症年齢と臨床症状は非常に多様である。

NPD-C患者の多くは、小児期の正常な発育の後、小児期中期から後期に発症する。これらの患者は典型的に、不器用さと歩行障害を特徴とする小脳病変を有し、率直な運動失調に進行し、ゆっくりと認知機能が低下する。垂直核上性眼球麻痺(初期には、眼球運動の随意的上下方向運動が遅くなり、その後、下方視ができなくなる)は、もう1つの早期症状である。進行性のジストニア、構音障害、嚥下障害が起こり、最終的には経口摂食が障害され、患者の約3分の1が痙攣発作を起こす。死亡は典型的には、生後2~3年目に誤嚥性肺炎により起こる。

NPD-Cの新生児発症は、肝臓への浸潤による重篤な肝疾患を呈することがある。さらに、肺胞蛋白症または肺胞蛋白症様症候群に続発する呼吸不全を伴う肺疾患が新生児肝疾患に伴うか、初発症状として現れることがある。NPD-Cの胎児期発症は、脾腫、肝腫大、腹水または胎児水腫の超音波所見を伴うことが多い。

別の乳児型は、低緊張と発達遅滞を呈し、肝および肺の病変はほとんどないか、全くない 。

成人発症のNPD-Cは、運動失調、核上性垂直注視麻痺、認知機能障害、その他の症状を呈するが、一般に進行はかなり遅い。認知機能障害や精神障害を呈する成人もいる。NPD-Cの一部の症例では、脾腫、肝腫大、学習障害、難聴、垂直注視障害などの小児期の微妙な前兆徴候や症状が、成人期の神経学的悪化に先行することがある。

NPD-C患者の脳MRIにおける容積変化には、視床、海馬、線条体、小脳、島皮質を含む灰白質の減少、脳梁を含む白質の減少、白質路の分画異方性の広範な減少がある。

NPD-Cは常染色体劣性遺伝する。NPD-Cの遺伝子座は、染色体18q11-q12にあるNPC1遺伝子と、染色体14q24.3にあるNPC2遺伝子の2つである。

NPC1遺伝子の病原性変異はNPD-C症例の約95パーセントで同定され、NPC2の病原性変異は約4パーセントである。いわゆるニーマン・ピックD型は、NPC1の病原性点変異に起因するNPD-Cの対立遺伝子変異であり、1600年代後半にノヴァ・スコシアで生まれたアケイディア人夫婦の子孫に発生する(創始者効果)。

NPC1は主に後期エンドソームに位置する大きな膜糖タンパク質をコードしており、このタンパク質はLDL-コレステロールの細胞内輸送、レベル、分布に関与している。この輸送が阻害されると、脂質が蓄積し、神経細胞が変性する。NPC2は、以前はコレステロール結合タンパク質として知られていた小さな可溶性リソソームタンパク質をコードしている。

NPC1遺伝子とNPC2遺伝子の両方に病的変異があると、リソソーム/後期エンドソーム系に未エステル化コレステロールと糖脂質が蓄積する。生化学的パターンは同一である。この2つの遺伝子の正確な機能と関係はまだ不明である。

NPC1病原性変異体のヘテロ接合体保有者は、脳代謝異常や、眼球運動異常、肝脾腫、コレスタントリオール上昇、認知障害などのNPD-Cの臨床的に沈黙した症状を示すことがある。

胎児期ニーマン・ピック病C型

Spiegelら(2009)は、胎児期にNPCを発症した5家系7人の患者を報告した。そのうち3家族は血縁関係にあり、2家族はアラブ・イスラム系、1家族はアシュケナージ・ユダヤ系であった。2例の胎児は、妊娠第3期早期の脾腫と腹水の組み合わせから出生前に診断され、その後培養羊膜細胞の分析が行われた。3例は出生後に診断され、最後の2例は罹患した兄弟に基づいて診断された。すべての患者で予後は非常に不良であった: 1人は胎内で死亡し、1人は妊娠が中止され、4人は新生児胆汁うっ滞性疾患により生後7ヵ月以内に死亡した。7例目は生後10ヵ月で発育退行がみられ、その後、痙性四肢麻痺、重度精神遅滞、痙攣、全身性白質ミエリン形成不全を伴う急速な神経学的悪化がみられた。胎児期の病像は、子宮内脾腫(7例中6例)、子宮内肝腫大(7例中5例)、子宮内腹水(7例中4例)、子宮内発育遅延(7例中2例)、乏羊水症(7例中2例)であった。胎盤肥大と絨毛間血栓症は3例中2例にみられた。先天性血小板減少症(4例中4例)、先天性貧血(4例中2例)、点状皮疹(5例中2例)が出生直後に診断された例もあった。遺伝子解析により全例で診断が確定した。Spiegelら(2009)は、胎児期の発症は、重篤な予後を有する新生児NPCの特異なサブセットである可能性を示唆した。

ニーマン・ピック病D型(ノバ・スコティアン)

257220

AR 3 

ニーマン・ピック病C型とD型は臨床的には類似しているが、Greerら(1997)は、NPDはNPCよりも発現が均一であり、NPD患者は重症度の低いNPC患者に類似していることを示唆した。

Rao and Spence (1977) は、13歳のNova Scotianの症例を研究し、特に脾臓におけるスフィンゴミエリンの上昇と、遊離コレステロールのさらなる上昇を認めた。総スフィンゴミエリナーゼの欠乏は証明できなかった。

JanとCamfield (1998)は、Nova Scotian NPDの20症例のレトロスペクティブ臨床研究を行った。男女比は2対1であった。そのうち5例に重度の新生児黄疸がみられた。大半の症例で早期発達は正常であった。神経症状は5〜10歳の間に発現し、診断時の平均年齢は7.2歳であった。発作は4.5〜16歳の間に全児に発現し、その後身体的、精神的に著しく悪化した。死亡時の年齢は11〜22.5歳で、大多数が肺炎で死亡した。

この記事の著者:仲田洋美(医師)

プロフィール

さらに詳しいプロフィールはこちら

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。

仲田洋美のプロフィールはこちら

お電話での受付可能
診療時間
午前 10:00~14:00
(最終受付13:30)
午後 16:00~20:00
(最終受付19:30)
休診 火曜・水曜

休診日・不定休について

クレジットカードのご利用について

publicブログバナー
 
medicalブログバナー
 
NIPTトップページへ遷移