鎌状赤血球はどの染色体に位置していますか？

鎌状赤血球貧血は、染色体11の短腕にあるヘモグロビン遺伝子の点突然変異が原因で、弾力性を失った鎌形赤血球が血管や脾臓で破壊されます。

歴史

鎌状赤血球貧血は1904年にシカゴの心臓専門医ジェームズ・B・ヘリックによって初めて報告されましたが、症状は1670年にガーナ（旧西アフリカ）で記録されています。1949年、カリフォルニア工科大学のリンウス・ポーリングらは「鎌状赤血球貧血は分子疾患である」と発表し、ヘモグロビン分子の変異が原因であることを示しました。ヘモグロビン遺伝子は1990〜2003年にヒトゲノム計画の一環として染色体11上に位置することが特定されました。

事実

鎌状赤血球貧血は常染色体劣性遺伝で、症状を完全に示すには異常ヘモグロビン遺伝子が両方の染色体に存在する必要があります。1本だけ正常な遺伝子を持つ保因者は通常無症状です。2008年時点で米国では約7万人がこの疾患を患っており、特にアフリカ系アメリカ人に多く見られます。

メカニズム

この疾患の原因はβ‑グロビン鎖の単一塩基置換（A→T）で、6番目のアミノ酸がグルタミン酸から疎水性のバリンに変わります。バリンは他の疎水性領域と結合しやすく、ヘモグロビンが硬直した繊維を形成し、赤血球は鎌状に変形し弾力性を失います。

症状

症状は軽度から重度まで幅広く、貧血によるめまい、頭痛、息切れ、胸痛などがあります。また、肺・腹部・関節・骨に鎌状赤血球が詰まることで「鎌状危機」と呼ばれる急性・慢性の疼痛発作が起こります。さらに、脾臓危機、急性胸症候群、肺動脈性肺高血圧、脳卒中、臓器不全などの重篤な合併症も生じ得ます。

原因

インド・グジャラート医科大学の研究によると、ヘモグロビン遺伝子は少なくとも4回の独立した変異イベントにより変異したことが分かっています。そのうち3回はアフリカで、1回はインド中部またはサウジアラビアで起き、約7万〜15万年前に発生したと推定されています。