Machado-Joseph疾病及第一型小腦脊髓運動失調症的分生研究

第一部份 Machado-Joseph疾病，是一種晚發性的體染色體顯性遺傳 性、漸進性神經退化性疾病。此疾病的臨床徵狀，主要有小腦運動失調和 錐體徑路的病徵，伴隨著不同程度的肌張力異常僵硬的外錐體徑路的病徵 或末稍肌萎縮。座落於第十四對染色體的長臂上含有不穩定CAG三核甘酸 重覆擴增的MJD基因已被証實為Machado-Joseph疾病的致病突變。持續對 臺灣地區人口進行MJD基因之中CAG重覆序列分怖範圍的研究時，我們又篩 選出八個家族中十四個MJD病人及七個未發病者。此外我們也分析三十個 正常個體中CAG重覆長度的範圍，正常個體中CAG重覆數目範圍從15到38， MJD患者及未發病者則包含75-81個CAG重覆序列。我們研究結果顯示，CAG 重覆次數與發病年齡呈負相關，即CAG重覆次數愈多，發病年齡愈早。發 現由父親傳給子代CAG重覆較易增加，且子代間CAG重覆次數變異較大，而 母親傳給子代則不變或減少，子代間CAG重覆次數變異也較少。我們數據 顯示，在MJD家族中呈現anticipation的現象，即發病年齡會一代比一代 提前，且親代間遺傳的不穩定現象，即雙親傳給子代的(CAG)n有的會增加 ，有的會減少。 此外，欲探討 MJD基因中CAG重覆序列倍增所導致的晚發性神經退化性疾病之致病機制， 我們從MJD病人，包括已發病與未發病者，取的血液，進而建立淋巴母細 胞株。利用這些細胞，做北方墨點法與primer extension來分析MJD的RNA 。這些淋巴母細胞株將提供後續分生研究的重要材料。 第二部份 第一型小腦脊髓幹運動失調症候群，簡稱SCA1，是一種體染色 體顯性的遺傳疾病。其特性為小腦、脊髓、和腦幹的神經退化。這腫神經 退化性疾病主要是由於此基因的轉譯區內有一段CAG核酸重覆序列發生倍 增突變所致。本實驗針對臺灣區正常人及疑似此病的病人之SCA1基因中 CAG序列重覆次數作統計分析。我們共收集了二十九位正常人及二十五位 顯性遺傳運動失調的病人及其家屬之周邊血液，並且利用聚合脢連鎖反應 來分析SCA1基因中CAG三核甘酸重覆序列。目前為止，雖尚未發現SCA1病 人，但我們已完成臺灣地區正常族群的SCA1基因中CAG三核甘酸重覆序列 的分佈範圍，其正常範圍為二十一至三十三個重覆，且其中大部份為二十 八、二十九個重覆。此結果與國外其它種族的報告比較，分佈範圍顯得較 為狹窄。除此之外，本實驗室利用PCR的方法，已成功的從絨毛細胞分析 到SCA1基因。我們於此展現這套分生的偵測方法能夠很快速且正確的鑑定 SCA1病人，未來更可應用於SCA1患者家庭中孕婦的產前診斷。 另一方面，SCA1的蛋白質產物ataxin-1，其功能也是我們感到有興趣的研 究課題。許多轉錄活化因子都富含CAG三核甘酸重覆序列所轉錄出來的多 麩氨酸片段，為了探討ataxin-1是否扮演著轉錄活化因子的角色，我們將 整段SCA1基因及去除SCA1基因中CAG重覆序列的DNA，與酵母菌Gal4的DNA 鍵結作用融合，然後分析它們在COS-7細胞中對轉錄活性的影響。分析結 果顯示：正常的ataxin-1蛋白與轉錄的調節應無直接的關連。