実習で調べた一塩基多型のひとつは、アルデヒド脱水素酵素2(Aldehyde Dehydrogenase 2: ALDH2)のものでした。
ヒトが摂取したアルコール(エタノール)は、まずアルコール脱水素酵素(Alcohol Dehydrogenase: ADH)によって酸化されて、アセトアルデヒドになります。
アセトアルデヒドはアルデヒド脱水素酵素(ALDH)によって酸化されて酢酸となり、体外に(主に尿中に)排泄されるかエネルギー源になります。
ALDH2はいくつかタイプがあるADHのひとつで、アセトアルデヒドの酸化の中心です。
アセトアルデヒドは有毒な物質です。
血中濃度が高まると、めまいや吐き気を催します。
いわゆる悪酔い・二日酔いの原因です。
ALDH2の遺伝子には、正常な遺伝子の他に、特定の一塩基が置換した変異遺伝子が存在することが知られています。
これが一塩基多型。
変異遺伝子からできるALDH2は正常なALDH2とは構造が違い、酵素としての活性が著しく低下しています。
つまり、変異ALDH2ではアセトアルデヒドの分解が非常に遅くなり、血中のアセトアルデヒド濃度がすぐに上昇するため悪酔いしやすいのです。
欧米人などコーカソイドにはこの変異遺伝子はほとんど存在しないのですが、日本人を含むモンゴロイドでは変異遺伝子の存在比がかなり高くなっています。
遺伝子は両親から1つずつ受け継ぐので1人のヒトは各遺伝子を2つずつもっていますが、ALDH2の遺伝子が2つとも変異だと酵素活性はまったくなく、1つだけ変異でも活性は著しく低くなります。
これらのヒトはいわゆる「お酒を飲めないヒト」であり、日本人では約半数ともいわれます。
ほんの1つの塩基の違いだけで、本当に歴然とした差が出ます。
ALDH2の例は、変異の結果がわかりやすくなじみ深い点で好例といえるでしょう。