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Hirosaki University Repository for Academic Resources
Title
Uncoupling Protein 2の新たな遺伝子多型の検出と肥
満との関係について
Author(s)
棟方, 栄治, 土田, 成紀, ムナカタ, エイジ, ツチダ
, シゲキ, Munakata, Eiji, Tsuchida, Shigeki
Citation
Issue Date
URL
弘前医学. 57(1), 2005, p.35-42
2005-08
http://hdl.handle.net/10129/195
Rights
Text version
publisher
http://repository.ul.hirosaki-u.ac.jp/dspace/
弘
前
原
著
医
学
57:
35
-42,2005
Uncoupl
i
ngPr
ot
ei
n2の新たな遺伝子多型の
検出 と肥満 との問係について
棟
方
栄
治 1,2'
土
田
成
紀1
)
抄録 肥満 の候補遺伝子であるアンカ ップリングプロテイ ン 2の第 8エクソンの 3'末端側の非翻訳領域 に存在す る遺伝子多
型 を健康な 日本人の成人男性 について検討 した ところ,コ-カシア人に報告 されている 41
2bpの del
et
i
on型は認めず,457
bpの i
ns
e
r
t
i
on型が主要な遺伝子型であった.457bpの i
ns
e
t
i
on型 に 45bpが さ らに挿入 された 502bpの新 しい遺伝子
8例中 457/
457のホモ接合体が 1
4例,457/
502のヘテ ロ接合体が 4例であ り,502/
502のホ
型 を兄 い出 した.検索 した 1
モ接合体は観察 されなかった.
8例 につ いて, このアンカ ップ リングプロテイ ン 2の遺伝子多型 と体重,体格指数 (
BMI
),上腕三頭筋 と側腹部
上記 の 1
での皮下脂肪の厚 さ,安静時代謝率 (
RMR)
,脂肪率及び脂肪量 との関係 を検討 した.年齢は 27歳か ら 58歳,体重は 58
.
2
2kgに分布 した.MannWhi
t
ne
yのU検定によ り,457/
502型の人は 457/
457型の人よ り,体重,上腕三頭筋
kgか ら 99.
と側腹部の皮下脂肪の厚 さ,脂肪率及び脂肪量が有意 に高 く,502bpの新規遺伝子型は肥満 に関与する可能性が示唆された.
弘前 医学 57:
35
-42,2005
キーワー ド:アンカ ップリングプロテイ ン 2;β3-ア ドレナ リンリセ プター;遺伝子多型;肥満.
ORI
GI
NALARTI
CLE
DEMONSTRATI
ON OF A NEW GENOTYPE ENCODI
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-42,2005
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3
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0
05
1
)国立大学法 人弘前大学 医学部 医学科 生化学第二講座
2
)青森県 警察本部科学捜査研 究所
別刷請求先 :土田成紀
平成 1
7
年 5月 2日受付
平成 1
7
年 6月2
3日受理
36
様
緒
方,土
田
係が無 い青森県 内の 自治体 に勤務す る男性職員 1
8
昌
ミ トコン ドリア内膜 に存在す るア ンカ ップ リン
グ プ ロテ イ ン (
UCP) は 熱 産 生 に重 要 な 働 き を
してお り,褐色脂肪細胞 に発現す る UCPl,骨格
名 (
平 均 年 齢 44.
8±8.
5) か ら 口腔 内細 胞 の提
供 を受 けた. この試料 か ら QI
AampDNA Mi
c
r
o
Ki
t(
QI
AGEN) を用 いて DNA を抽 出 した.
本研 究 は国立大学法 人弘前大学 医学部倫理委員
節, 白色脂 肪細胞,節,心臓 な どに広 く発現す る
会 の承認 を得て いる.
UCP2及び骨格筋 に主 として発現す る UCP3の 3
種類 の存在が知 られて いる. UCP2及び UCP3遺
(
2)Ucp2の遺伝子型 の判定
伝子 は ヒ ト 11番染色体 11
q13に近接 して存在 し
は Wal
derら1
'の 報 告 に 従 い, プ ラ イ マ ー は
てお り, コ-カシア人では UCP2遺伝子 の第 8エ
For
war
d;
5'
CAGTGAGGGAAGTGGGAGG3'
,
Re
ver
se;
5'
GGGGCAGGACGAAGATTC3'を
3'UTR) に 45
ク ソ ンの 3'末 端 の非 翻 訳 領 域 (
i
ns
er
t
i
on型,457bp
bpの挿入 を持つ遺伝子型 (
型)と欠失す る遺伝子型 (
del
et
i
on型 ,
412bp型)
の 2種類 の多型 が存在 し,肥満 との関連 が示唆 さ
Ucp2の 第 8エ ク ソ ン の 3
'UTR領 域 の 多 型
用 いて PCR を行 い検 索 した.PCR反応液 は終濃
度で, 10mM Tr
LHCl(
pH 8.
3)
,50mM KCl
,
れて いるが 1',本邦 にお いては UCP2遺伝子 多型
1
・
5mM MgC1
2
,2
00pM dNTPs, 0・
1U/F
L
ITaq
Pol
ymer
as
e(
Takar
a,滋賀), プライマーはそれ
の頻度,肥満 との関連 は明 らかではない.
ぞれ 10pmol
力止 DNA を 5ng添加 し,全量 25
白色脂肪細胞 と褐色脂肪細胞 に発現す る β3-ア
ADRB3) は脂 肪代謝 と
ドレナ リン レセ プター (
plの反応 系で行 った.サーマルサイ クラ- として
PJ
480 (
パーキ ンエル マー) を用 いて,de
nat
ur
e
熱産 生 に関与 して いる と考 え られてお り,肥満 の
i
ng66℃ 30秒,ext
ens
i
on
94℃ 1分,anneal
候 補 遺 伝 子 で あ る.ADRB3には 64番 目の ア ミ
ノ酸 残基 が トリプ トフ ァンの遺伝子 型 (
Tr
p型)
t
e
xt
ens
i
on
72℃ 30秒 を 32サ イ クル 行 い,pos
として, 72℃ 7分 を追加 し, 目的 とす る部位 を増
とアル ギニ ンの遺伝子 型 (
Ar
g型) が知 られ てお
幅 した.
り,外国人集 団 にお いては Ar
g型 の遺伝子型 と肥
00V
この PCR産物 は 2%アガ ロース ゲル で 1
満及 びイ ンシュ リン非依存性糖尿病 との間 に有意
で 40分 間電気泳 動後, エチ ジウム ブ ロミ ドで染
な相関が報告 されている 2-5'
色 し遺伝子型 を判定 した.
平成 1
6年度 学校統 計調査 結果 概要 によれ ば,
(
3
)
ADRB3の遺伝子型 の判定
青森県 の児童, 生徒 の身長,体重 な どの体格 は 日
ADRB3の 64番 目 Tr
p と Ar
gの 遺 伝 子 多 型
本国内の上位 に位置 し,特 に体重 は男子 で小学 生
は PCR-RFLP 法 (
Pol
ymerase Chai
n
か ら高校 生 の 7学年で,女子 で も 6学年で 1位 を
Reaction-Restriction Fragm ent
占めて いる. 青森県成人 の体格 も上位 に位置 して
Length Pol
ym orphi
sm ) で 行 っ た.
いる と考 え られ る.
プ ラ イ マ ー は Cl
ementら 2)の 報 告 に 従 い,
第 8エ クソ ンの 3
'UTR の遺伝子 多型 を検索 し,
For
war
d;
5'
一
ccAGTGGGCTGCCAGGGG3'
,
Rever
se;
5'
GCCAGTGGCGCCCAACGG3'を
コ- カ シア人 な どで これ まで に報 告 され て い る
用 いて,Tr
p64Ar
gの多型部分 を含 む 248bpを増
del
et
i
on型 は検 出されず,代 わ って, これ まで報
i
HCl
幅 した.PCR反応液 は終濃度 で 10mM Tr
今 回, 青森県 在住 の成 人男性 につ いて, UCP2
告 のな い新 たな遺伝子型 を兄 い出 し, コ- カ シア
(
pH 8.
3),50mM KCl
,1
.
5mM MgC1
2
,200〝M
人 とは遺伝子型が著 しく異な る ことを明 らか に し
dNTPs,0・
lU/I
L
LTanPol
ymer
ase (
Takar
a),
た. さ らに これ らの遺伝子型 と体 重,肥満 な どと
プ ライ マ ー は そ れ ぞ れ 1
0pmol
/F
L
l
,DNA を
の関係 を検討 した.
5ng添 加 し, 全 量 25plの 反 応 系 で 行 っ た.
Denat
ur
e94℃ 1 分 ,anneal
i
ng と ext
ens
i
on
72℃ 1分 を 1サ イ ク ル と し て 32サ イ ク ル
材料 と方法
(
1)試料及び DNA 抽 出
イ ンフォーム ドコンセ ン トが得 られた,血縁 関
行 い,pos
t
ext
ensi
on と し て 72℃ 7分 を 追 加
し, 目的 とす る部位 を増幅 した.
UCP2遺伝子の新 しい多型 と肥満
p0 0
b 0 0
/
L
U5
M
1
2
図 1 アンカップリングプロテイ ン (
UCP)2遺伝子の第 8エクソン
3 3'UTR の PCR産物の 2%ア
ス電気泳動像. レー ン 1は 457bpのバ ン ドのみを与え,レー ン 2,3は 457bpと 502bpガロー
のバ ン ドを与えた.M は DNA マーカーを
の 2本
+(5× H)-(6.
8× A)W :
体重 (
k
13.
7× W)
示す. (
得 られた PCR産物 5匹1に制 限酵 素 Ms
p
U 加 え全量 を 10I
L
1とし, 37℃ で 2時 間反 Iを 5
た. この反 応 液 を 1
0%ポ リア ク リル ア ミ 応 させ
で 400V で 1時 間電 気 泳 動 後, エ チ ジ ウ ドゲ ル
ミ ドで染色 し遺伝子 型 を判定
ム ブロ
H:
身長 (
cm), A:
年齢
37
,
g)
(
歳)
(
6) 統 計学
ADRB3の的解析
多 型 あ る い は UCP2の 多 型 と
, 皮 下 脂 肪 の 厚 さ, R
の 身 長, 体 重, BMI
被験者
脂 肪 率 及 び 脂 肪 量 との相 関 性 につ い て, Ma
MR,
(
4)UCP2遺 伝子 の塩基配列 した.
457/502型 の ヘ テ ロ 接
合 体 の 457
の決定
502bpの バ ン ドの 塩 基 配 列 を 決 定 す bp と
に, ア ガ ロ ー ス 電 気 泳 動 後, バ ン ドを る た め
し て Mi
切 り出
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ut
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os
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)を用
c
l
e
両側検定) を行 い,p < 0
Whi
t
neyの U検定 (
nnの場合 を有意差 あ りと判定 し
.
05
結
(
1)UCP2の新 しい遺
た.
果
UCP2にお け る第 8
エ ク ソ ンの 3'UTR
伝子型
両側 か らダイ レク トシーケ ンス を実施 した いて,
す る 45bpの i
nser
t
i
on/
del
et
i
onの 遺 伝 に存 在
/
457型 のホモ接合体 につ いて も,. 併せ
て, 457
を検 討 した と ころ, これ まで報告 され て いる
子多型
ク トシーケ ンス を行
bp (
del
et
i
on型) と 457bp (
i
nser
t
i
on型 412
本 で は な く 457bpと約 500bpの 2本 の ) の 2
(
5)肥満
ダイ レ
った.
m)
,
体重 (
kg)及 び体格指数 (
B
被験者の身長
の評価 (
MI
)
で割 り算 して算 出 した. 皮下脂 肪 の厚 さ (
m
の 2乗
を測 定 した. BMIは体 重 (
kg)を身長 (
m)
上腕 三 頭 筋 と側 腹 部 の部 位 で デ ジマ チ ッ
m)は
2bpのバ ン ドは検 出され なか っバ ン ド
を認 め,41
図
1). これ らのバ ン ドとこれ まで報告 されて た (
伝子 型 との異 同 を明 らか にす るた め に, ダ いる遺
トシー ケ ンシ ング によ り塩 基配 列 を調 べ た.
イ レク
ク ロメー タ ー (
Mi
t
ut
oyo, 東 京 ) を用 い クマ イ
bpの バ ン ドに は ス トッ プ コ ドン の 3'末
/
2の 数 値 を用 い た. 脂 肪 量 は 体 重 て 計 測
し, 1
111bp下流 の部位 に, CCCACCTCTTCC
Tか ら
端
GCTCCTTTACCTACCACCTTCCCTCTTCC
TAN
率 を掛 けて 算 出 し, 脂 肪 率 は 脂 肪 計 (
に脂 肪
TBF305,東京 ) で測 定 した. また,安 静 I
TA
RMR)は 以 下 に示 す Har
r
i
sと Benedi
c
率(
時代 謝
6式
+
に基 づ い て 算 出 した. RMR (
kcal
/
day)-t
6
の
457
の 45bpの i
ns
er
t
i
onが確 認 され, これ ま TTC
ns
er
t
i
on型 の 457bpのバ ン で報 告
され て い る i
o
nser
t
i
じで あった.約 500bpのバ ン ドは, i
ドと同
38
様
方,土
田
A
412bp 160:
TATGAGCAGC TGAAACGAGC CCTCATGGCT GCCTGCACTT CCCGAGAGGC TCCCTTCTGA
457bp -60:
TATGAGCAGC TGAAACGAGC CCTCATGGCT GCCTGCACTT CCCGAGAGGC TCCCTTCTGA
502bp -60:
TATGAGCAGC TGAAACGAGC CCTCATGGCT GCCTGCACTT CCCGAGAGGC TCCCTTCTGA
412bp
1:
GCCTCTCCTG CTGCTGACCT GATCACCTCT GGCTTTGTCT CTAGCCGGGC CATGCTTTCC
457bp
1:
GCCTCTCCTG CTGCTGACCT GATCACCTCT GGCTTTGTCT CTAGCCGGGC CATGCTTTCC
502bp
1:
GCCTCTCCTG CTGCTGACCT GATCACCTCT GGCTTTGTCT CTAGCCGGGC CATGCTTTCC
412bp
61:
TTTTCTTCCT TCTTTCTCTT CCCTCCTTCC CTTCTCTCCT TCCCTCTTTC 一一一1-----I
457bp
61:
TTTTCTTCCT TCTTTCTCTT CCCTCCTTCC CTTCTCTCCT TCCCTCTTTC CCCACCTCTT
502bp
61:
TTTTCTTCCT TCTTTCTCTT CCCTCCTTCC CTTCTCTCCT TCCCTCTTTC CCCACCTCTT
412bp 121:一一一---一一-I --- -- --- --I------
-I-- --I-- - -- -- -I ------ --
457bp 121:C
dCTTCCGCTC U
CTTLACCTAC CACCTTCCCT CTTTC-一一一一 ---- -一一一- --I-----1502bp 121・
.CCTTCCGCTC CTTTACCTAC CACCTTCCCT CTTTCCCCAC CTCTTCCTTC CGCTCCTTTA
412bp 1811
.I---I----- --I------- TACATTCTCA TCTACTCATT GTCTCAGTGC TGGTGGAGTT
457bp 181:一一一----I-- ---I--I--- TACATTCTCA TCTACTCATT GTCTCAGTGC TGGTGGAGTT
502bp 181:CCTACCACCT TCCCTCTTTC TACATTCTCA TCTACTCATT GTCTCAGTGC TGGTGGAGTT
412bp 241:
GACATTTGAC AGTGTGGGAG GCCTCGTACC AGCCAGGATC CCAAGCGT■
CC CGTCCCTTGG
457bp 241:
GACATTTGAC AGTGでGGGAG GCCTCGTACC AGCCAGGATC CCAAGCGTCC CGTCCCm GG
502bp 241:
GACATTTGAC AGTGでGGGAG GCCTCGTACC AGCCAGGATC CCAAGCGTCC CGTCCCTTGG
301:
AAAGTTCAGC CAGAATCTTC GTCCTGCCC
C
301:
AAAGTTCAGC CAGAATCTTC GTCCTGCCCC
301:
AAAGTTCAGC CAGAATCTTC GTCCTGCCCC
5'
-CCCACCTCTTCCTTCCGCTCCTTTACCTACCACCTTCCCTCTTTC-3'
:
<
-
Fl
F2
>;
図 2 UCP2遺伝子型の塩基配列.パネル Aは UCP2遺伝子 のス トップコ ドン(
太字の TGA)か ら第 8エクソンの 3'
UTR の塩基配列 を示 した.412bpア レルの配列は Wal
deretal
.(
Hum MoIGe
net1998;
7:
1
43ト5) か
ら引用 した.457bpアレル と 502bpアレルの塩基配列は今回のダイ レク トシーケンシングの結果 による.
l
et
i
on型 (
412bp)に挿入 され た塩基配列 を示 し,波線部分 は PCR に用 いた pr
i
mer
イ タ リック文字 は de
に相補的な配列を示す. 1本線の下線部分 と 2本線 の下線部分は挿入 された 45bpを構成する Flと F2と
名付けた部位の塩基配列 を示 した.パネル Bは挿入 された 45bpと Fl,F2の関係 を示 した.
の 457b
pに, さ らにもう 1個 の 45bpが挿入 さ
さ らに, この周辺の塩基配列 を詳細 に検討 した
p付
れた もの と判明 した (
図 2). よって,500b
ところ,挿入 されて いる 45b
pは,CCCACCTC
近 のバ ン ドは正確 には 502b
pであ り, これ まで
TTCCTTCCGCTCCTTTACCTACCA の 32bp
か らな る F lと,CCTTCCCTCTTTCの 1
3bp
に報告のない新規 の遺伝子型 と考 え られた.
UCP2遺伝子の新 しい多型 と肥満
↓
41
bp
↓
1
58bp
49
↓ ↓
Ar
g型 41
bp
69bp
bp
89bp
↓
49bp
M
図 3 β3-ア ドレナ リンレセ プターの Tr
p型 と Ar
g1
型の遺伝子型.パネル
2
A3
の矢印は制限酵
位 を示す. 248bpの PCR産物は Ms
p I消化によ り Tr
p型では 158bp,49bp及び 4素 Ms
p Iによる切断部
Ar
g型では 89bp,69bp,49bp及び 41bpの DNA 断片 となる.パネル Bは Tr
p 1bpの DNA 断片に,
アクリルアミ ドゲル泳動像で,レー ン 1,2は Tr
p/
Tr
p型,レー ン 3は Tr
p/
Ar
g型,
M 型 と Ar
g型の 10%ポ リ
か らなる F2か ら構成 され
レルは挿入 された 45b
は DNAマーカーを示す.
てお り,457bpのア
pの塩基配列の上流側
2の配列 を持 ち, F2F
にF
ア レルは F2- F ll- F2, 502bpの
と
F2- F l- F2の構造 を
ることが明
らかになった.
U
cp2第 8エ
クソン
く存在す る と考 え られた.
青森県在住 の成人男性 に広
ル (
del
et
i
on
(
2)
しか し,412bpア レ
型)は観察 されなかった.
AA
DD
RR
BB
33
の
遺伝子型の頻度
PCR産物は Ms
で は 158bp,49bpと 4 p I消化 によ り Tr
p型
のと
457/
457型のホモ接合体
3'UTR の遺 伝 子 型 は
接合体 の 2つ のタイ プが存在
457/502型 のヘテ ロ
1b
Ar
g型 で は 89bp,69b
p pの DNA 断片 に,
4つ の 断 片 とな った (図 3
,49bp と 41bpの
し,457/
1
4例,457/502型 が 4例
457型 が
ぞれ
0
で,457bpア
502bpア レルの遺伝子頻度はそれ
レル,
.
89
,0.
ll
Tr
p64Ar
gの遺伝子 多型 は ).ADRB3にお け る
で, 502b
ア レルは
39
合体が
16p
名で,
Tr
p/
Ar Tr
p/
Tr
p型 のホモ接
40
棟
方,土
田
名であった.Tr
p型 と Ar
g型の遺伝子頻度はそれ
BMI
, 皮 下 脂 肪 の厚 さ及 び RMR に有 意 な相 関
94,0.
06で,今 まで に報告 され て い る 日
ぞ れ 0.
が 報 告 され て い る. 本 邦 にお い て は, UCP2の
本人データに比べ,Ar
g型 の遺伝子頻度が低 い値
a55Val
, 第 7エ ク ソ ン の
第 4エ ク ソ ン の Al
p/
Ar
g型が 2例 しか検 出されな
であった 6- 8'.Tr
Al
a232Thrの遺伝 子多型 が報告 1
4
・
1
5
)されて いる
か ったので,ADRB3の遺伝子多型 と体重,肥満 と
ns
er
t
i
on/
del
et
i
on多型 について
が, この 45bpi
の統計学的評価は行わなかった.
l
derら1)が
は報告 がな い.今 回 の研究 では,Wa
(
3)UCP2遺伝子型 と体格,肥満 の関係
指摘 した 457bpの i
ns
er
t
i
on型 に さ らに同一塩
457/502型 のヘテ ロ接合体 と 457/
457型 のホ
基配列の 45bpが挿入 された 502bpか らなる新
モ接合体 の成 人男性 の身長,体重,BMI
,上腕三
規 の遺伝子型が,18名の うち 4名 に 457
/502型
頭筋 と側腹部での皮下脂肪 の厚 さ,RMR,脂肪率
のヘテ ロ接合体 として検 出された. また,41
2bp
及び脂肪量の値 を表 1にまとめた.
か らなる de
l
et
i
on型は観察 されず, この部位 にお
457/502型 のヘテ ロ接合体 と 457/
457型 のホ
ける 日本人の遺伝子多型は, コ-カ シア人 とは異
さ らに,45bpの挿入箇所は,
モ接合体 の間で, これ らの値 に有意差があるか,
なる と考 え られ
MannWhi
t
neyのU検定 によ り評価 した. 身長,
BMI及 び RMR には有意差 を認めなか ったが,体
Wal
derらは第 8エ クソンの 3'末端か ら 158番 目
重,上腕三頭筋 と側腹部 での皮下脂肪 の厚 さ,脂
果 か らは 457bp, 502bpア レル とも 111番 目
肪率及び脂肪量はヘテ ロ接合体群で有意 に高値 を
で あ った. また, 挿 入 され た 45bpは 32bpか
示 した.
らなる F lと,13bpか らなる F2か ら構成 され,
考
としている1
)
が, ダイ レク トシーケ ンシングの結
457bpと 502bpア レル とも挿入部 の上流 に F2
`
察
配列 をもっ ことも判 明 した.
青森県在住 の成人男性 18名 について,UCP2第
UCP2の 457/502型 の ヘ テ ロ 接 合 体 4例 と
8エクソンの 3'UTRに存在す る 45bpi
ns
er
t
i
on
457/
457型 のホ モ 接 合 体 1
4例 の 2群 間 にお い
型 の遺伝子多型 あるいは ADRB3の Tr
p型 と Ar
g
て,
体格 と肥満 に関係するパ ラメータを比較 した.
型の遺伝子多型 と体重,
肥満 との関連 を検討 した.
457/502型のヘテ ロ接合体では体重,上腕三頭筋
UCP2の 45bpi
ns
er
t
i
on/
del
et
i
on多型 は コ- カ
と側腹部の皮下脂肪 の厚 さ,脂肪率及び脂肪量が
が見 られ,
有意 に高値 を示 した. この結果 は UCP2の新規 の
シア人な どにお いて多数 の報告
1
・9- 13)
表 1 UcP2の第 8エクソンの 3'
UTR における遺伝子多型 と体重,皮下脂肪の厚 さの関係
ホモ接合体
ヘテ ロ接合体
Tot
al(n=18)
457/
457(n=1
4)
457/502(n=
4)
年齢 (
歳)
45.
3±9.
1
43.
0±7.
0
44.
8±8.
5
身長 (
m)
1
,
69±0.
05
1
.
68±0,
02
1
.
69±0.
05
体重 (
kg)
69.
7±9.
3
82.
9±12.
7*
72.
6±11
,
1
BMI(
kg/m2
)
4±3.
0
24.
29.
2±4.
1
25,
5±3.
7
側腹部 (
mm)
9.
4±1.
7
ll
.
7±1
.
4*
9.
9±1
.
9
三頭筋 (
mm)
6.
3±1
.
5
8.
0±1
.
7*
6.
7±3,
7
1
,
550±150
1
,
730±210
1
,
590±180
0.
216±0.
037
0.
275±0.
024*
0.
229±0.
042
15.
2±4.
2
23.
0±5,
3*
1
6.
9±5.
4
皮下脂肪の厚 さ
RMR(
kc
al
/
day)
脂肪率
脂肪量 (
kg)
*はMannWhi
t
neyのUテス トで危険率 5%で有意差 を認 めた項 目を示す.
UCP2遺伝子 の新 しい多型 と肥満
遺伝子型が, 日本人成人男子 の体重,皮下脂肪量
と相関す る可能性 を示唆 して いる. ポ リAの直前
4L
J
遺
に位 置す る 3'UTR の多 型 につ いて,SEC1
伝子では mRNA の安定性 または翻訳効率 に影響
を与 える ことが示唆 されて いる 1
6
)
. Ucp2の場合
も 502bp ア レルでは UCP2mRNA の安定性 が
低下 し,UCP2の低下 をもた らす可能性が考 え ら
れ るが, この点 については検討が必要で ある.育
森県 の児童,生徒 の体格が優れているが, これ に
UCP2の遺伝子型が関与 して いるか,今後検 討す
る必 要 が あ る.Wal
derら 1',Bouchar
dら1
0
)の
報告 によれ ば Ucp2と UCP3は連鎖不平衡 状態 に
ある として いる.今 回,UCP2の新規遺伝子 型が
41
1995;
333:
34851.
4)Wal
t
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l
verK,Bogar
dusC,Knowl
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Cel
iFS,Aust
i
n S,Manni
ng B,etal
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i
t
usand genet
i
cvar
i
at
i
on i
nt
he β3adr
ener
gi
cr
ecept
orgene. N EnglJMed
1995;
333:
3437.
5)Gagnon J
,Maur
i
egeP,Roy S,Sj
bst
r
bm D,
ChagnonYC,Di
onneFT,Opper
t∫
M,etal
.
TheTr
p64Ar
gmut
at
i
onoft
heβ3adr
ener
gi
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recept
orgene hasno ef
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s
hobes
es
ubj
e
c
t
sc
ohor
t
s
.∫Cl
i
nl
nves
t
1996;
98:
208693.
発見 された ことか ら, 日本人 にお いて この領域 の
詳細なハ プロタイ プ解析が必要 と考 え られ る.
ADRB3につ いては, 日本 人で は Ar
g型 の遺伝
子頻度 が 0.
23- 0.
16 6
8
)とされ て いるが,我 々
の検 討では遺伝子頻度 が 0.
06 と少 な い値 を示 し
た. しか し, この数値が青森県 人の遺伝子型頻度
を正確 に示 しているか どうかは試料数 を増や して
検討する必要がある.
謝
6)KadowakiH,YasudaK,I
wamot
oK,Ot
abe
S,Shi
mokawaK,Si
l
verK,Wal
t
on ∫
,etal
.A
mut
at
i
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cr
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e
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orgenei
s
as
s
oci
at
edwi
t
hobes
i
t
yandhyper
i
ns
ul
i
nemi
a
i
nJ
apanes
esubj
ect
s.Bi
ochem Bi
ophysRes
Commun1995;
215:
55560.
7)和賀央子,岩橋和彦,吉原英児,寺島茂,池田和
隆,飴野酒,飴野節子 ら. 日本人における高血圧
辞
DNA試 料である口腔 内細胞 の提供及び身長、
体重等 の計測 に心 よ く同意 いただいた被験者 の皆
様 に深謝 します。
参考文献
1)Wa
l
°erK,Nor
manRA,Hans
omRL,Sc
hr
auwen
P,Never
ovaM,J
enki
ns
on CP,Easl
i
ck ∫,et
al
. Ass
oci
at
i
onbet
weenuncoupl
i
ngpr
ot
ei
n
pol
ymor
phi
sms(
UCP2UCP3)and ener
gy
met
a
bol
i
s
m/
obe
s
i
t
yi
nPi
maI
ndi
ans
.Hum MoI
Ge
ne
t1998;
7:
1
431
5.
2)Cl
e
mentK,
Vai
s
s
eC,
Manni
ngBJ
,
Bas
de
vantA,
GuyGr
andB,Si
l
ve
rKD,Rui
z∫
,e
tal
.Ge
ne
t
i
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var
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orandan
i
ncr
e
asedcapac
i
t
yt
ogai
nwei
ghti
npat
i
ent
s
wi
t
hobes
i
t
y.NEngl∫Med1995;
333:
3524.
3)Wi
den E,Leht
o M,Kanni
nen T,Wal
st
on
J,Shul
di
nerAL,Gr
oop LC. Associ
at
i
on
ofapol
ymor
phi
sm i
nt
he β3adr
ener
gi
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r
ecept
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esoft
hei
nsul
i
n
r
e
s
i
s
t
ances
yndr
omei
nFi
nns
.N Engl∫Med
症 とア ドレナ リンβ3受容体遺伝子多型 との関連 に
ついて.DNA多型 200
4;
12:
2802.
8)UedaK,Tani
z
awaY,Oot
aY,I
noueH,Ki
z
uki
N,I
noueH. Pr
eval
enceoft
heTr
p64Ar
g
mi
ssensemut
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i
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hebet
a3adr
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pt
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nJ
apanes
es
ubj
ec
t
s
.Met
a
bol
i
s
m
1997;
46:
199202.
9)YanovskiJA,Di
amentAL,Sovi
k KN,
NguyenTT,LiH,Sebr
i
ngNG,War
denCH.
Associ
at
i
onsbet
ween uncoupl
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r2000;
71
:
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40520.
10)Bouc
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6:
18879.
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24:
123945.
12)Duar
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2003:
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5127.
13)Cassel
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42:
68892.
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4)Kubot
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1998;
83:
28004.
15)Shi
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48:
581
4.
16)Chi
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73:
21823.
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