東北大学大学院生命科学研究科の牧野能士准教授らのグループは、アルツハイマー病患者に特有のゲノム領域に含まれる「オオノログ」という特殊な遺伝子に着目することで病気の原因となる遺伝子を多数推定した。

 近年、病気の遺伝的要因としてヒトゲノム中におけるコピー数多型(CNV:個人間で数に違いのあるゲノム中の領域)が注目されている。CNV領域中に遺伝子が存在すると遺伝子量が変化するため、遺伝子量変化に弱い遺伝子を含むCNVは病気の原因となる。「全ゲノム重複」(5億年前の脊椎動物の初期進化で生じたゲノム全体が倍加する現象)に由来する遺伝子群オオノログは遺伝子量変化に弱く、オオノログを含むCNVは病気との関連が強いことが分かっていた。しかし、CNV 中のオオノログに着目した原因遺伝子の推定は有効であるとしても、多くのCNV領域は複数の遺伝子を含むため、原因遺伝子の特定は困難であった。

 今回の研究では、遺伝子量の変化が発症の原因の一つと考えられているアルツハイマー病患者で報告されたCNV中の遺伝子群を対象に、遺伝子機能や遺伝子発現量を調査し、オオノログに注目した原因遺伝子推定の有効性を検証した。 解析の結果、オオノログは既知アルツハイマー病原因遺伝子群と同様、遺伝子破壊により神経系に異常をきたす遺伝子が多く、脳組織での平均発現量が他組織よりも高いことが分かった。

 以上の結果は、遺伝子量の変化が関与する病気において、オオノログを用いた原因遺伝子の推定が有効であることを示している。統合失調症などアルツハイマー症以外にも遺伝子量変化が原因となる病気が報告されており、この手法の他の病気への応用が期待される。

論文情報:【Molecular Biology and Evolution】Inference of causative genes for
Alzheimer’s disease due to dosage imbalance

東北大学

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