CFTR 変異にはどのような種類がありますか?

医師らは、嚢胞性線維症の膜貫通コンダクタンス制御因子 ( CFTR ) 遺伝子の 5 つのカテゴリーを特定しました。それぞれの生物学的親から変異遺伝子のコピーを 1 つ受け継いだ人は、嚢胞性線維症を発症します。

CFTR変異は劣性であるため、嚢胞性線維症を発症するには、この遺伝子のコピーを 2 つ受け継がなければなりません。実の親から 1 つの突然変異を受け継いだ人は保因者となり、その遺伝子とその状態を子供に受け継ぐことができます。 2 つの突然変異を受け継いだ人は嚢胞性線維症を発症します。

誰かが持つ突然変異の種類は、状態の重症度と利用可能な治療選択肢に影響を与える可能性があります。

嚢胞性線維症の遺伝子変異の種類について学びましょう。

ワンブルーライト/ゲッティイメージズ

CFTR遺伝子には少なくとも合計 2,000 の突然変異が存在しますが、そのほとんどは 5 つのカテゴリのいずれかに分類されます。これらの突然変異は遺伝子の機能を変化させ、遺伝子の働きを低下させたり、まったく働かせなかったりします。

研究者らは、嚢胞性線維症の変異を 5 つのクラスまたはカテゴリーに分類しています。

クラス 1: タンパク質生産の突然変異

タンパク質生成の突然変異は、タンパク質を構築するアミノ酸が CFTR タンパク質を正しくコードしない方法で配置された場合に発生します。通常、適切なタイミングでタンパク質の生成を停止するコードがあります。ナンセンスタンパク質の突然変異により、生産が早期に停止してしまいます。

もう 1 つのタンパク質生成変異であるスプライス変異には、細胞がタンパク質の遺伝コードを正しく読み取ることができなくなる無関係なコードが含まれています。

クラス 2: タンパク質プロセシングの突然変異

通常、CFTR タンパク質は特定の 3 次元形状を形成し、それを正しく使用する方法を細胞に伝えます。タンパク質プロセシングの突然変異により、誤ったアミノ酸が追加または削除されます。これにより、CFTR タンパク質の形状が変化します。

この変異により、CTFR が細胞内の正しい位置に移動できなくなります。

クラス 3: ゲート変異

CFTRタンパク質は、塩化物が通過できるゲートとして機能します。それ以外の場合、ゲートは閉じたままになります。

ゲート変異によりゲートが完全に開かなくなり、塩化物が細胞に移動する能力が制限または排除されます。

クラス 4: 伝導変異

CFTR タンパク質を形成する 1 つ以上のアミノ酸に変化を引き起こすいくつかの突然変異により、CFTR タンパク質が正しい形状を作ることが可能になります。しかし、それらはタンパク質の機能を妨げます。これにより、タンパク質チャネルを通って細胞内に入るタンパク質の移動が遅くなる可能性があります。これは伝導変異です。

クラス 5: タンパク質の変異が不十分

タンパク質の変異が不十分であるということは、各細胞に十分な CFTR タンパク質が存在しないことを意味します。これは、体内で十分な CFTR が生成されない場合、一部の CFTR のみが機能する場合、または細胞表面のタンパク質の分解が速すぎる場合に発生します。

これにより、塩素チャネルの機能が低下します。

最も一般的なタイプの嚢胞性線維症は、クラス 2 タンパク質プロセシング変異であるデルタ F508 です。嚢胞性線維症を患うアメリカ白人の約 70%、および世界中の嚢胞性線維症患者の 3 分の 2 がこの変異を持っています。

この変異による最も一般的な合併症の 1 つは、膵外分泌機能不全です。小腸が食物を完全に消化できない状態です。

嚢胞性線維症の突然変異は、人々がある世代から次の世代に受け継がれる遺伝的変化です。

通常、染色体 7 上のCFTR遺伝子は、細胞内でいくつかの重要な機能を実行するタンパク質をコードします。突然変異はこの遺伝子に損傷を与えます。

親は損傷した遺伝子を実の子に受け渡します。両親が損傷した遺伝子を受け継いだ場合、子供は嚢胞性線維症を発症します。

嚢胞性線維症の検査は、人の汗に含まれる塩素のレベルを検査することから始まります。レベルが高い場合、医師は血液検査を使用して嚢胞性線維症の変異を検査します。

拡張血液検査により、その人が持つ特定の遺伝子変異を判定できます。

嚢胞性線維症の汗検査について詳しく学びましょう。

人が持つ嚢胞性線維症の変異の種類は、その人の症状と症状の重症度を決定する上で重要です。

医師はクラス 1、2、および 3 を古典的な嚢胞性線維症に分類し、通常はより重篤な症状を引き起こします。クラス 4 および 5 は、通常、この病気のより軽度の形態です。

嚢胞性線維症の治療は、歴史的には症状の管理と肺機能の改善に重点が置かれてきました。

しかし、いくつかの新しい治療法は特定の遺伝子変異を標的としています。

たとえば、Trikafta は、F508 デルタタンパク質プロセシング変異を持つ人が CFTR タンパク質をより適切な形に折りたたむのを助けます。トリカフタは、ルマカフトル、テザカフトル、イバカフトルの組み合わせで構成されます。

イバカフトルは、CFTRチャネルを強制的に開き、塩化物が通過できるようにすることで、ゲート変異の症状を軽減することができます。

これらの薬剤は嚢胞性線維症を治すものではありませんが、CFTRタンパク質の機能を改善し、それによって症状を改善することができます。そうは言っても、人によってはまだ他の治療が必要な場合もあります。

人が受け継ぐ遺伝子変異は、嚢胞性線維症の重症度に直接影響します。

5 種類の突然変異が存在しますが、個別の突然変異は何千もあり、それぞれが独自の特定の効果を持っています。

いくつかの薬剤は特定の変異を標的とするため、変異を特定することは、より効果的でより効果的な治療をサポートする可能性があります。

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参考文献一覧

  1. https://openres.ersjournals.com/content/3/1/00056-2016
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