脊髄性筋萎縮症
SMA発症には複数の遺伝的病因が存在するが、約95%以上の患者ではSMN1(survival motor neuron 1)遺伝子の機能喪失を引き起こす突然変異が存在する。この突然変異によってSMN蛋白質の発現量が低下し、運動ニューロンの細胞死を引き起こすことで、体幹や四肢の筋力低下や筋萎縮が進行する。遺伝様式は常染色体性劣性遺伝であり、父親・母親ともSMN遺伝子が変異を示している場合のみ、子も発症する。父親または母親のどちらか一方だけが変異を有している場合、その子は発症しないが保因者(キャリア)となる。保因者同士の子は1/4(25%)の確率で発症する。
小児期発症SMAであるI型、II型、III型の一部の原因遺伝子はSMN1(survival motor neuron 1)遺伝子であり、5番染色体長腕5q13に存在し、同領域に向反性に重複した配列のSMN2遺伝子も存在する。SMN1遺伝子はfull lengthのSMN蛋白質の合成に関わる。SMN2遺伝子はSMA1のパラロガス遺伝子(重複遺伝子)である。SMN1遺伝子との違いは5塩基だけであるがエクソン7の6位のヌクレオチドがCからTに変異しているためエクソン7のスプライシングが起こるため、90%が非機能性のSMN蛋白質となり10%が機能性のSMN蛋白質となる。SMA発症の原因はSMN1遺伝子のホモ接合性欠失が多い。SMN2遺伝子はコピー数にバラツキがあり、コピー数が多いほど症状が軽減される。
SMN1遺伝子の下流にはNAIP(neuronal apoptosis inhibitory protein)遺伝子が存在する。NAIP遺伝子はアポトーシスに関与すると考えられている。