糖原病はなぜ起こるのか？

グリコーゲン症Ia型およびIb型は常染色体劣性遺伝性です。グルコース-6-ホスファターゼ（G6PC）をコードする遺伝子は染色体17q21にマッピングされており、100以上の変異が同定されています。輸送タンパク質（G6PT）をコードする遺伝子は染色体11q23にマッピングされており、約70種類の変異が報告されています。

グリコーゲン症III型は、アミロ-1,6-グルコシダーゼ（脱分岐酵素）欠損症（GDE）によって引き起こされる常染色体劣性疾患です。この酵素の欠損により、異常な構造のグリコーゲンが蓄積します。GDE遺伝子は染色体1p21にマッピングされています。この遺伝子には約50の変異が同定されています。グリコーゲン症IIIbは通常、遺伝子の第3エクソンの変異によって引き起こされ、他の領域の変異は通常、グリコーゲン症IIIaを引き起こします。変異の重症度と疾患の臨床症状との間に、明確な遺伝子型の相関関係は見つかっていません。

グリコーゲン症IV型は常染色体劣性遺伝性です。GBE酵素をコードする遺伝子は染色体3p14にマッピングされています。肝型患者のほとんどで、R515C、F257L、およびR524Xの3つの点変異が認められました。非進行性肝型患者では、Y329S変異が認められました。成人型では、認められた変異はいずれも比較的軽度であり、これが疾患の発症が遅いことの理由と考えられます。

グリコーゲン症VI型は、肝臓グリコーゲンホスホリラーゼアイソフォーム遺伝子の変異に関連する常染色体劣性疾患です。3種類のホスホリラーゼアイソフォームが知られており、それぞれ異なる遺伝子によってコードされています。肝臓グリコーゲンホスホリラーゼアイソフォームPYGLの遺伝子は、染色体14q21-q22にマッピングされています。

グリコーゲン症IX型。ホスホリラーゼキナーゼ（PK）は、4つのサブユニットからなる106量体タンパク質です。αサブユニットの2つのアイソフォーム（α1 - 肝臓、αM - 筋肉）は、X染色体上の2つの遺伝子（それぞれRNA2とRNA1 ）によってコードされています。βサブユニット（RNAV遺伝子によってコードされています）、 yサブユニットの2つのアイソフォーム（yT - 肝臓/精巣、yM - 筋肉、それぞれPKHG2遺伝子とPKHG1遺伝子によってコードされています）、およびカルモジュリンの3つのアイソフォーム（CALM1、CALM2、CALM3）は、常染色体遺伝子によってコードされています。RNA2遺伝子はXp22.2-p22.1に、RNAV遺伝子は16ql2-ql3に、PKHG2遺伝子は16p12-p11にマッピングされています。

最も一般的な肝変異型XLGまたはGSD IXa（RNA2遺伝子の変異によって引き起こされる）は、古典的かつ一般的な変異型XLG 1とXLG 2の2つのサブタイプに分けられます。XLG 1では肝臓と血球におけるRNA活性が低下していますが、XLG 2では肝臓、赤血球、白血球におけるRNA活性は正常です。したがって、この酵素の活性が正常であっても、XLGグリコーゲン症を除外することはできません。これは、XLG 2が酵素活性を調節する変異によって引き起こされるにもかかわらず、in vitroでの活性は変化しないという事実によるものです。

グリコーゲン症0型は、グリコーゲン合成酵素遺伝子の変異によって引き起こされる常染色体劣性疾患です。グリコーゲン合成酵素遺伝子（GYS2）は、染色体12p12.2にマッピングされています。

グリコーゲン症II型（ポンペ病）は常染色体劣性遺伝性疾患です。α-グリコシダーゼ（GAA）をコードする遺伝子は、染色体17q25にマッピングされています。120以上の変異が知られています。一部の変異については明確な遺伝子型の相関関係が確立されており、例えばIVSIスプライスサイト変異（-13T→G）は、この疾患の末期型患者の半数以上に認められます。

グリコーゲン症V型

ミオホスホリラーゼ遺伝子の変異に関連する常染色体劣性疾患。ミオホスホリラーゼ遺伝子（PYGM）は染色体llql3にマッピングされています。40以上の変異が知られています。最も一般的なのはR49X変異で、欧州諸国における変異アレルの81%を占めています。遺伝子型の相関は確認されておらず、同じ遺伝子型の患者でも、病状が重症化したり軽症化したりする可能性があります。

グリコーゲン症VII型

PFK-M遺伝子の変異によって引き起こされる常染色体劣性疾患。PFK-M遺伝子は12番染色体に位置し、ホスホフルトキナーゼの筋サブユニットをコードしています。PFK欠損症患者において、PFK-M遺伝子に少なくとも15の変異が報告されています。

グリコーゲン症IIb型

LAMP-2（リソソーム関連膜タンパク質2）欠損を伴うX連鎖優性遺伝疾患。LAMP2遺伝子はXq28にマッピングされている。

ホスホグリセリン酸キナーゼ欠損症

ホスホグリセリン酸キナーゼ（PGK）は、PGK1遺伝子によってコードされるタンパク質です。この遺伝子はXql3にマッピングされています。

グリコーゲン症XI型、または乳酸脱水素酵素欠損症は、常染色体劣性遺伝疾患です。乳酸脱水素酵素は、M（またはA）サブユニットとH（またはB）サブユニットの2つのサブユニットからなる四量体酵素で、5つのアイソフォームが存在します。MサブユニットLDHMの遺伝子は11番染色体にマッピングされています。

グリコーゲン症X型、またはホスホグリセリン酸ムターゼ欠損症（PGAM）は、常染色体劣性遺伝疾患です。ホスホグリセリン酸ムターゼは二量体酵素であり、組織によって筋型（MM）または脳型（BB）アイソフォームとハイブリッドバリアント（MB）の含有量が異なります。筋組織ではMMアイソフォームが優勢ですが、他のほとんどの組織ではBBが優勢です。PGAMM遺伝子は7番染色体にマッピングされ、Mサブユニットをコードしています。

グリコーゲン症XII型、またはアルドラーゼA欠損症は、常染色体劣性疾患です。アルドラーゼには3つのアイソフォーム（A、B、C）があり、骨格筋と赤血球には主にAアイソフォームが含まれており、これはALDOA遺伝子によってコードされています。この遺伝子は16番染色体にマッピングされています。

グリコーゲン異常症 XIII 型、またはベータ エノラーゼ欠損症は常染色体劣性疾患であり、ベータ エノラーゼは、3 つのサブユニット (a、ベータ、および y) の組み合わせによって形成されるいくつかのアイソフォームで存在する二量体酵素です。ベータ サブユニットは、 17 番染色体にマッピングされたEN03 遺伝子によってコード化されています。