Loading article…
グリコーゲン分岐酵素欠損症（GBED）は、アメリカンクォーターホースとアメリカンペイントホースに発症する遺伝性のグリコーゲン蓄積症です。この病気は、罹患動物の流産、死産、または早期死亡を引き起こします。ヒトにおけるこの病気は、グリコーゲン蓄積症IV型として知られています。
グリコーゲンは、エネルギー貯蔵に用いられるグルコースの分子ポリマーです。骨格筋や心筋の収縮に必要なエネルギーを供給し、血液中のグルコース濃度を一定に保つために重要です。グルコース分子は、α-1,4-グリコシド結合によって直線状の鎖に連結されています。さらに、グルコースの枝は、α-1,6-グリコシド結合によって鎖から分岐しています。2分子のグルコースは、グリコーゲンシンターゼと呼ばれる酵素によってα-1,4-グリコシド結合で結合されます。この結合は、体がエネルギーを得るためにグリコーゲンをグルコースに分解したいときに、グリコーゲンホスホリラーゼによって切断されます。グリコーゲン分岐酵素は、これらの直線状の鎖から枝分かれを開始するために必要なα-1,6-グリコシド結合の形成を担っています。これらの分岐は、α-1,4-グリコシド結合の直線鎖に、グリコーゲンホスホリラーゼによって分解される追加の「自由末端」を提供するため、重要です。これにより、すべてのグルコース分子がグリコーゲンホスホリラーゼが結合できる自由末端が2つしかない単一の鎖になっている場合よりも、グルコースをより速い速度で除去することが可能になります。
GBEDは、GBE1遺伝子の常染色体劣性変異によって引き起こされ、グリコーゲン分岐酵素活性が低下して消失します。 [ 1 ]その結果、分岐の少ないグリコーゲン分子が生成され、非還元末端の数が大幅に減少し、分子の合成または分解の速度が著しく低下します。これにより、アミラーゼPAS （過ヨウ素酸シッフ）染色された生検標本において、アミラーゼ分解に非常に抵抗性のある低レベルの筋肉グリコーゲンが生じます。[ 2 ]
グリコーゲン貯蔵が不十分なため、馬の脳、心筋、骨格筋が機能せず、急速な死に至る。GBEDの仔馬のほとんどは流産（通常は妊娠中期）または死産となり、生き残ったとしても数ヶ月しか生きられない。症状には、全身衰弱、腱の収縮、低血糖発作、心停止、突然死などがある。[ 1 ]
GBEDアレルに関してヘテロ接合体である馬は、グリコーゲン分岐酵素活性レベルが正常馬の半分であることが示されている。[ 1 ]しかし、これらのヘテロ接合体キャリアには異常な表現型はない。[ 2 ]
この疾患は、罹患動物の筋肉生検によって診断される。治療法はない。
この疾患は常染色体劣性遺伝であるため、罹患した子馬は致死性GBEDアレルに関してホモ接合体である必要があり、つまり両親ともにそのアレルに関してヘテロ接合体でなければならない。このアレルを検出する血液検査はミネソタ大学獣医学部によって開発され、 2005年現在UC Davis獣医遺伝学研究所にライセンス供与されています。これを使用することで、ブリーダーは GBED の子馬が生まれる可能性のある交配を避け、最終的には選択的に排除することができます。保因者の頻度は、クォーターホースで 7.1%、ペイントホースで 8.3%、ウェスタンプレジャーホースでは 26% にも達すると推定されています。[ 3 ]
この遺伝性疾患は、基礎となるクォーターホースの種牡馬キングP-234と関連付けられています。[ 4 ]
「遺伝性疾患の検査」Equus 353、40-41頁。