ミトコンドリアND4遺伝子の新規m.11406T>A変異はMELAS症候群を引き起こす

A novel m.11406T>A mutation in mitochondrial ND4 gene causes MELAS Syndrome.

• Yan Lin
• Xuebi Xu
• Dandan Zhao
• Fuchen Liu
• Yuebei Luo
• Jixiang Du
• Dongdong Wang
• Kunqian Ji
• Yuying Zhao
• Chuanzhu Yan

抄録

ミトコンドリアDNA(mtDNA)の病原性点突然変異は、複数のシステムが関与する多数の異種疾患と関連しており、患者は様々な臨床表現型を呈する可能性がある。本研究では、再発性てんかん発作、頭痛、両側性難聴を有する32歳女性のミトコンドリア複合体Iのサブユニット4をコードするND4遺伝子の新規ヘテロプラスミスセンス変異（m.11406T>A）について報告する。骨格筋の組織化学検査の結果、線維の約20％はチトクロームC酸化酵素（COX）を欠いており、コハク酸脱水素酵素（SDH）の活性が上昇していることが明らかになった。さらに筋肉の標本を調査したところ、ND4タンパク質のレベルが有意に低下していた。興味深いことに、複合体Iのサブユニット(ND1とNDFUB8)と複合体IV(CO1)も著しく減少していた。これらの結果は、ND1, NDFUB8, CO1が他のサブユニットよりもミトコンドリアND4遺伝子の変異に対して感受性が高いことを示している。

Pathogenic point mutations of mitochondrial DNA (mtDNA) are associated with a large number of heterogeneous diseases involving multiple systems with which patients may present with a wide range of clinical phenotypes. In this study, we describe a novel heteroplasmic missense mutation, m.11406T>A, of the ND4 gene encoding the subunit 4 of mitochondrial complex I in a 32-year-old woman with recurrent epileptic seizure, headache and bilateral hearing loss. Skeletal muscle histochemistry demonstrated that approximately 20% of fibers were cytochrome C oxidase (COX) deficient with increased activity of succinate dehydrogenase (SDH). Further investigations in muscle specimens showed significantly reduced level of ND4 protein. It is interesting that the subunits of complex I (ND1 and NDFUB8) and complex IV(CO1) were also remarkably decreased. These findings indicate that ND1, NDFUB8 and CO1 are more susceptible than other subunits to mutations in the mitochondrial ND4 gene.

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