니가타 대학 대학원 의치학 종합 연구과의 고마쓰 마사아키 교수, 이시무라 료스케 객원 연구원들은 원인 불명으로 여겨져 간질이나 소두증을 수반하는 중증 발달 장애가 단백질 수식 활성화 효소 「UBA5」를 코드하는 유전자의 돌연변이에 의한 것이라고 하는 연구 결과를 발표했다.헬싱키 대학, 니가타 대학과의 공동 연구로 해명된 것으로, 본 연구 성과는 「The American Journal Human Genetics」잡지에 게재되었다.
고등생물에서는 유전자 서열에 기초하여 합성된 단백질이 직접적으로 기능을 발휘하는 것은 적고, 대부분은 인산화, 당쇄 부가, 메틸화 등 다양하게 수식됨으로써 기능의 다양성이 발휘되어 한다.예를 들어 "UBA5"는 유비퀴틴 유사 단백질 UFM1을 활성화시키는 효소입니다. UFM1은 활성화 된 후 UFC1 효소로 전이되어 궁극적으로 세포 내의 표적 단백질을 변형시키고 단백질의 기능 전환을 담당하는 것으로 여겨진다.
연구그룹에서는 간질이나 소두증을 동반한 중증발달장애 환자를 가진 유럽의 5가계를 특정하여 유전자 분석을 실시한 결과, 상기 UBA5를 코딩하는 유전자에 돌연변이가 나타나는 것을 발견했다.환자 유래의 돌연변이를 가진 UBA5 단백질은 그 효소 활성이 감소하고, 결과적으로 UFM1에 의한 단백질 변형도 억제되었다고 한다.또한, 특이적으로 UFM1 유전자를 결손시킨 마우스를 작성해 분석한 결과, 신경세포사를 수반하는 소두증을 발현, 생후 며칠 만에 사망한다는 결과가 얻어졌다.이상으로부터, UFM1 단백질 변형 기구의 이상이 유전성 중증 발달 장애를 일으키는 것을 시사한다.
이번에 특정한 UBA5의 유전자 변이를 가지는 비율은 유럽인에서 0.28%라고 하며, 여기에서 UBA5 변이를 가진 중증 발달 장애 환자가 많이 존재하는 것으로 생각된다.또한 최근 소아성 소뇌 변성 질환 환자를 가진 중국의 5가계에서도 UBA5의 유전자 변이가 보고되었다.앞으로 일본인에서 UBA5 유전자 변이를 가진 환자를 검색하는 동시에 UBAXNUMX 효소 활성을 높이는 약제를 스크리닝하여 임상 응용을 목표로 하고 있다.
