博士（獣医学）吉田 緑
学位論文題名ラ ッ ト に 出 現 し た ム コ 多 糖 症 VI型 に 関 す る 研 究
一特に本症ラットの生化学的異常と遺伝学的ならびに形態学的特徴について一学 位 論 文 内 容 の要 旨

ム コ多 糖 症 は glycosaminoglycan（ GAG）を 分解 する酵 素の遺伝的欠損により生ずる蓄積病であり、代表的な先天性代謝異常疾患のーつである。ムコ多糖症では、分解酵素の欠損によって 分解さ れなか った GAGが、全 身の諸 臓器・ 組織 の細胞 のりソ ソーム 内に異 常に 蓄積し、尿中へも大量に排泄される。
動物繁殖研究所において、継代・維持されているIsh系ラット（イシバシラット由来のミュータントで副乳頭形成、貧毛を特徴とする）に、矮小体でずんぐりとした、鼻梁の短い異常ラットが出現した。こ．の異常ラットは本研究により、ムコ多糖症VI型であることが明らかとなった。本研究では、その異常ラットを生化学的、遺伝学および形態学的に検索し、その本態を明らかにした。
異常ラットの尿は、簡便法であるスポットテストにて陽性を示 し 、 GAGを 含 ん で い た 。 そ の 尿 中 の GAG量 は 正 常 ラ ッ 卜の5〜6倍に 増加し てい た。尿 中の増 加して いるG． AGの種 類を電気泳動法により分析した結果、デルマタン硫酸が主体をなして いた。 尿の生 化学 的検査結果を基に、異常ラットの肝臓についてデルマタン硫酸を分解する関連酵素の活性値を測定した。その結果、異常ラットではデルマタン硫酸を分解する酵素のー っであ るarylsulfataseBの活性値が極めて低値（正常個体の5％）であった。これらの成績より、異常ラットはムコ多糖 症 VI型 （ Maroteaux− Lamy症 候 群 ） と 診 断 し た 。
次に、異常ラットの遺伝様式を検索した。方法としては、異常個体が生まれるcarrierと他系統であるWistarKingSラットの間で、Fl、F2および戻し交配を行った。異常個体が常染色体の単一劣性遺伝子に支配されていると仮定レて、これらの交配で 得られ た異常個体と正常個体の分離比をX2検定した。その結果、この仮説は否定されなかった。よって、このムコ多糖症ラットの出現は、常染色体上の単一劣性遺伝子による支配であることが明らかと．なった。遺伝様式の分析結果より、ムコ多糖症 VI型 を 起 こ す ラ ッ ト の コ ロ ニ ー を MPR（ mucopoly―．

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saccharidosisrat)と命 名し、 ムコ多 糖症VI型を起こす常染色 体 上 の 単 一 劣 性 遺 伝 子 を abd遺 伝 子 （ arylsulfataseBdeficient）と命名した。
このabd遺伝子がどの染色体に位置しているかを連鎖試験により検索した。Ish系とWistar KingS系で異なる型を示すことが 知 ら れ て い る 第 2染 色 体 に 位 置 す る 3種 の 標 識 遺 伝 子、
carboxypeptidaseB（CP，B）、prolactin receptor（PRLR）、metallothionein−1pseudogeneB（MTIPB）について、abd遺伝子との間の連鎖の有無を検定した。その結果、強い連鎖がa塑遺
伝子とM工1PBの間で認められた。PRLRとの間にも連鎖は認められたが、QZBとの間にはそれは認められなかった。この連鎖試
験 の結果 より、abd遺伝子が第2染色体上に位置することが判明した。abd遺伝子とMエ1PBの染色体上の位置は極めて近く、標識遺伝子とabd遺伝子との位置関係は、abdの近くよりMTIPB、PRLR、CPBの 順であった。ヒトのarysulfataseB遺伝子が位置す る第5染色 体の一部は、ラッ卜の第2染色体の一部と相同関係にあると報告されている。異常ラットの連鎖試験結果は、第2染色体に位置するabd遺伝子が、ヒトと同様にarylsulfataseB遺伝子である可能性を強く示唆していた。
′異常ラットは、離乳期（3〜4週齢）頃から、矮小体で鼻梁が短く、体幹の幅が広いずんぐりした体格となり、胸部肋骨がオール型を示した。したカjって、異常個体は正常ラッ卜と容易に識別できた。
異常ラッ卜では多くの臓器・組織にコ口イド鉄陽性を示すG
AGの 蓄積を 伴う 細胞が光顕的に認められ、この細胞はH−E染色標本では細胞質の空胞化として観察された。電顕的に、細胞質内 のGAGは限 界膜 に囲ま れたり ソソ― ムに 蓄積し ていた。
また 蓄積し たGAGは 、ヒア ル口ニ ダーゼ で消 化され なかった
た め 、デ ル マ タン 硫 酸 であ る 可 能性 が 示 唆さ れた。
リ ソソー ム内 のGAGの蓄 積は、 主とし てマ クロフ ァージ、洞内皮細胞など単核食細胞系、軟骨細胞、線維細胞、線維芽細胞、平滑筋細胞などの間葉系細胞に観察された。電顕的観察では、 角膜上 皮細 胞、角 膜内皮 細胞、 動脈内 皮細 胞にもGAGの蓄積が認められた。
軟骨では、軟骨細胞の増数、腫大、細胞質の空胞化が観察され、軟骨柱は不整化していた。．これらの変化は、軟骨内骨化不全を招来し、結果的にラッ卜を矮小体にしているものと考えられた 。子宮 内膜 の粘膜 固有層 では、 問質細 胞に GAGの顕著な蓄積 が認め られ 、これは異常ラットにおける繁殖率の低下の一因をなすものと思われた。
神 経系組 織に はGAGの蓄 積は観 察され ず、 生前の 正常な行動も考慮に入れて、異常ラットの知能は正常であるとみなされた。
末梢血液中の大部分の好中球に粗大な細胞質内顆粒が観察さ
れ 、 こ れ は り ソ ソ ーム 内 の GAGの 異常 蓄 積 と 考 えら れ た 。
以上のように、異常ラットは生化学的、遺伝学的および形態学的にムコ多糖症VI型の特徴を有し、これらはヒトおよびネコのムコ多糖症VI型の特徴的変化と酷似していた。したがって、
このラッ卜はムコ多糖症VI型の疾患モデル動物として有用であると考えられる。

学位論文審査の要旨
主 査 教授 板 倉 智 敏
副 査 教
授 斉 藤 昌 之副 査 教 教 授 渡 邊 智 正
副 査 助
授 橋 本 善 春

学 位 論 文 題 名

ラ ッ ト に出 現し たム コ多 糖 症VI型 に関 する 研究
一特に本症ラットの生化学的異常と遺伝学的ならびに形態学的特徴について―

ムコ 多糖症は人と一部の動 物に生じる遺伝性疾病である 。本症の特徴病変は、グリ コサミノグ
リ カ ン （ GAG)分子 の分 解系 酵素 活 性の 先天 的欠 損 のた め、 全身 の諸 臓 器・ 組織 の細 胞の り ソソ ーム 内へ の分 解 され なか った GAGの異 常蓄 積 であ る。 申請 者は 、 ムコ 多糖 症をラ ットで初めて 認 め 、 こ れ につ い て の 生 化 学 的、 遺伝学 的、 病理 学的 解析を 行っ た。
本症 はIsh系 ラッ トに 認め ら れ、臨床的には矮小体でず んぐりとした、鼻梁の短い 体形を特徴と して いた 。生 化 学的 検索 では 、尿 中 へ排 泄さ れる GAGが正常ラットの5‑‑‑6倍に増 量し、そのGAGは デ ル マ タ ン 硫 酸 を 主 体 に し て い た 。 尿 中 へ の GAGの 排 泄 は本 症 の特 徴の ーつ であ る 。
遺伝学的解 析の結果では、本症ラットは 常染色体上の単一劣性遺伝子によって支配されており、その遺伝子を arylsulfataseBdeficientと命名した。この遺伝子の染色体上の位置は、連鎖試験の結果 、第 2染 色体 上に 位置 して い た。また、命名した遺伝子 はヒトと同様である可能性 も示唆された。
病理 組織 学的 検 索で は、 リソ ソー ム 内へ のGAGの 蓄積 は、 主に マ クロ ファ ージ、 洞内皮細胞などの単核食 細胞系、軟骨細胞、線維細胞 、線維芽細胞、平滑筋細胞の間葉系細胞に認められた。
超 微形 態学 的検 索 では 、GAGの 蓄積 は、 さら に 角膜 上皮 細胞 、角 膜 内皮 細胞 、動脈 内皮細胞にも 生じ てい た。 本 症ラ ット の体 形異 常 であ る矮 小体 は、 骨 端軟 骨に おけ る 軟骨細胞 へのGAGの蓄 積の 結果生じた軟骨内骨化 不全によって招来されていた 。また、本症ラットの繁殖 率の低下の一 因 は 、 子 宮 内 膜 の 粘 膜 固 有 層 の 間 質 細 胞 へ の GAGの 著 明 な 蓄 積 に あ る と 解 さ れ た 。
以上 の諸変化から、このラ ットはムコ多糖症VI型の特徴 を持ち、繁殖率は低いが系 統維持もなさ れ、 疾患モデル動物として の有用性が高い。よって審査 貝一同は、吉田緑氏が博士 （獣医学）の学位を受け るに十分な資格を有するもの と認めた。

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