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18.DNA REPAIR DEFECTS(CHROMOSOME INSTABILITY SYNDROMES染色体不安定性症候群)

[重要用語]

DNA修復異常が考えられる疾患(*一部,筆者の追加あり)

a. Xeroderma Pigmentosa(XP) 色素性乾皮症 常染色体劣性遺伝

decreased endonuclease causing defect in repairing pyrimidine(thymidine) dimers caused by UV light  エンドヌクレアーゼの減少

individuals develop multiple skin cancers in sun-exposed skin 多発性皮膚癌

b. Ataxia Telangiectasia(AT) 毛細血管拡張性失調症 常染色体劣性遺伝

(Boder-Sedgwick syndrome or Louis Bar syndrome)

sensitive to x-rays (increased risk of lymphoid malignacies and leukemia)

          悪性リンパ腫や白血病(や消化器癌)のリスクが上昇

recurrent infection 反復する感染症(due to decreased IgA levels),

 oculocutaneous telangiectasia(眼皮膚毛細血管拡張症),

 cerebellar ataxia(小脳性運動失調症)

c. Fanconi Anemia(FA) ファンコニー貧血:常染色体劣性遺伝.先天性再生不良性貧血の1つ.

increased sensitivity to DNA cross-linking agents (increased risk of leukemia)

               白血病のリスク上昇

hypoplastic thumbs and radii, anemia with mental retardation(精神遅滞), small eyes(小眼症), small genitalia(性器発育不全), and renal abnormalities(腎障害)

d. Bloom Syndrome(BS) ブルーム症候群:常染色体劣性遺伝.

severe immunodeficiency(高度免疫不全), growth retardation(発育遅延), and increased sensitivity to radiation(放射線感受性増加)

short stature(低身長), “parrot”-beak nose(鷲鼻?), and facial(“butterfly”)rash(蝶型紅斑)-----先天性毛細血管拡張性紅斑

cell cultures--->quadriradial configurations and increased sister chromatid exchange(姉妹染色体交換の亢進)

 

[解説および参考資料]

XP:患者由来細胞は紫外線によるDNA損傷を修復する機構に障害.XPXPAXPGの7群に分類されている.発症に関わる遺伝子はDNA除去修復の初期過程に働くタンパクをコードしている.紫外線による皮膚細胞内でのDNA損傷の蓄積がXP患者の皮膚癌発症の基盤となる.1歳未満で発症し,4~5歳以後は基底細胞癌,扁平上皮癌,悪性黒色腫等を発症.

AT11番染色体(11q23)に関連遺伝子(ATM)が欠損することに関連.この欠損が細胞周期テェックポイント機構の喪失をまねき,遺伝子異常の蓄積を亢進し癌化に繋がって行くと考えられている.

FA:患者由来細胞は染色体脆弱性を示し,染色体の断裂,ギャップ結合,姉妹染色体交換の亢進が観察される.

BS15番染色体(15q26)に位置するBLM遺伝子の2つの対立遺伝子への変異により引き起こされる.この変異はATPaseならびにヘリカーゼ活性を喪失させる.

BSとともに,Werner症候群やRothmund-Thompson症候群も同様のRecQヘリカーゼ遺伝子の欠損がみられ,染色体不安定性がみられる.これらの疾患ではいずれも早期老化症状が出現する点が興味深い.

(病態病理学,改訂17版、2007年,南山堂を参照)

 

[参考画像]

 

a.   b.

 

c.   d.

a. 色素性乾皮症;  http://blass.com.au/definitions/xeroderma%20pigmentosum  

b. 眼皮膚毛細血管拡張症(毛細血管拡張性失調症); http://movies-walkerwyattwade.blogspot.com/2011/03/ataxia-telangiectasia-patients.html

c. ファンコニー貧血; http://emedicine.medscape.com/article/960401-overview

d. ブルーム症候群; http://www.bio.davidson.edu/Courses/Molbio/MolStudents/spring2003/Baxter/BLMgene.html

 

演習問題  

DNA修復異常が原因となる疾患はどれか.

a. 色素性乾皮症

b.毛細血管拡張性失調症

c. ファンコニー貧血

d. ブルーム症候群

e.ウェルナー症候群

                               正解:a.b.c.d.e