AIFM1遺伝子のミスセンス変異による、ミトコンドリア機能障害とリボフラビン欠乏不耐性 研究背景 ミトコンドリアは二重膜構造を持つ細胞小器官で、有核真核細胞に存在し、主に酸化的リン酸化によってアデノシン三リン酸(ATP)を産生し、細胞にエネルギーを供給しています。ミトコンドリアは独自のゲノムを持ち、ミトコンドリア呼吸鎖複合体に関与する13種類のタンパク質をコードしていますが、その他のミトコンドリアタンパク質は核ゲノムによってコードされ、ミトコンドリアに輸送されます。その中で、アポトーシス誘導因子(Apoptosis-Inducing Factor, AIFM1)はX連鎖AIFM1遺伝子によってコードされるミトコンドリアフラビンタンパク質で、カスパーゼ非依存性細胞死に関与し、呼吸鎖複合体の生合...
次世代シーケンシングに基づく乳がん多遺伝子リスクスコア位置の遺伝子型決定の限界 背景紹介 遺伝性乳がん（Breast Cancer, BC）の予測において、多遺伝子リスクスコア（Polygenic Risk Scores, PRSs）が個人のリスク予測の重要なツールとして、ますます広く適用されています。PRSの計算は、変異対立遺伝子頻度（Allele Frequencies, AFs）を正確に再現し、それによってPRSSの値を正確に予測することに依存しています。しかし、現在、次世代シーケンシング技術（Next-Generation Sequencing, NGS）を使用して多遺伝子リスクスコアの遺伝子型分析を行う際、多くの技術的制限が存在します。本研究の背景は、これらの技術的課題にあり、乳が...
新科学研究がGABRA4遺伝子と神経系表現型の関連を明らかに 研究背景 近年、単一遺伝子変異に関連するてんかんと発達障害症候群の研究で顕著な進展がありました。GABAA受容体（γ-アミノ酪酸A受容体、gamma-aminobutyric acid sub-type A receptors、GABAARs）は、抑制性神経伝達を担う異質性のリガンド作動性陰イオンチャネルです。GABAARsは19種類の遺伝子にコードされた異なるサブユニットの組み合わせで構成され、機能的に多様な受容体サブタイプを形成します。これらの受容体のα4サブユニットは神経細胞とグリア細胞で発現し、歯状回と視床で最も豊富に発現しており、主にシナプス外に存在し、トーンに基づく抑制作用を行います。しかし、GABRA4（GABAAR...
研究背景及び問題提起 原発性家族性脳石灰化症（Primary Familial Brain Calcification, PFBC）は、基底核やその他の脳領域の微小血管の石灰化を特徴とする稀な神経系疾患です。現在、少なくとも6つのPFBC関連遺伝子（SLC20A2、XPR1、PDGFB、PDGFRB、MYORG、JAM2を含む）が同定されていますが、50%以上の患者の病因はまだ不明です。これらの未解明の症例には、既知の遺伝子の非コード領域に隠れた変異が含まれている可能性があります。 研究者らは、5’非翻訳領域（untranslated region, UTR）の変異がAUGコドンを導入し、mRNAの翻訳を開始させ、一部のPFBC遺伝子の機能喪失を引き起こす可能性があると仮説を立てました。この...
ヒトゲノムに広く存在するユニークな陰陽ハプロタイプ 研究背景 ゲノミクス研究において、陰陽ハプロタイプ（yin yang haplotypes）とは、各位置で異なる2種類のハプロタイプのペアを指します。これまでにユニークな陰陽ハプロタイプの存在が個別に報告されていましたが、系統的な探索は行われていませんでした。そのため、陰陽ハプロタイプのゲノム全体における分布と形成メカニズムをより良く理解するために、本研究ではゲノム全体にわたる詳細かつ系統的な探索を行いました。 研究ソース 本論文はDavid CurtisとWilliam Amosによって執筆され、それぞれUCL Genetics InstituteとDepartment of Zoology, University of Cambridg...
子宮頸高リスクヒトパピローマウイルス（hrHPV）感染に関する全ゲノムおよび多遺伝子リスクスコア分析について 背景紹介 子宮頸高リスクヒトパピローマウイルス（hrHPV）感染は、世界で2番目に大きながん原性感染であり、感染関連のがんの全体の約31.4％（世界の220万例のがんのうち約69万例）を占めています。HPV感染のほとんどは初めての性的接触後すぐに発生し、90％以上の感染は2年以内に自然に消失します。しかし、持続的なHPV感染は肛門生殖器および口腔咽頭がんを引き起こす必要条件ですが、十分条件ではありません。 環境要因（喫煙、長期的なホルモン避妊薬の使用、HIV共感染など）がHPV感染の持続性と消失に著しい影響を与えることが知られていますが、遺伝的要因もHPV感染の蔓延と持続性に重要な役...
ADNPの変異によって引き起こされるHelsmoortel-Van der Aa症候群（HVDAS）の研究に基づき、D’Incalらは「European Journal of Human Genetics」誌に詳細な研究論文を発表しました。5歳の女児の症例研究を通じて、研究チームはADNPの最初のコーディングエクソンのスプライス受容体部位に3塩基対の欠失を発見しました。この研究はHVDASの病因学的理解を大きく前進させ、これまでの遺伝子コーディング領域に焦点を当てたエクソンシーケンシング技術が一部のケースで診断に失敗した理由を示しました。 研究課題の設定は、ADNP蛋白質が脳の発達過程における重要な因子であるという中核的な概念に基づいていますが、ADNP遺伝子の変異によって引き起こされる様々...
遺伝性聴覚障害における遺伝子の多様性：繊毛タンパク質TOGARAM2の潜在的役割 背景 聴覚障害（Hearing Loss, HL）は多様な原因を持つ特徴であり、現在の研究では200以上の遺伝子における病原性変異がHLに関連していることが明らかになっています。広範な研究にもかかわらず、3分の1以上の家族で原因を特定できていないことが、遺伝子分析に大きな課題をもたらしており、特に多遺伝子家族で顕著です。複数の異なる遺伝子変異が、同じ家系の異なる個人でも異なる原因をもたらす可能性があります。したがって、より多くの潜在的な難聴の原因変異を見つけることが極めて重要です。 論文の出典 この研究はMemoona Ramzan、Mohammad Faraz Zafeer、Clemer Abad、Sheng...
Mowat-Wilson症候群のDNAメチル化特性の識別 背景紹介 Mowat-Wilson症候群（MOWS）は、ZEB2遺伝子のヘテロ接合性欠失または機能喪失変異によって引き起こされる稀な神経発達障害です。この遺伝子は神経発達に関与する転写因子をコードしています。MOWSの個体は通常、中度から重度の全体的発達遅延、知的障害、てんかん、および特徴的な顔貌を示します。さらに、低身長、ヒルシュスプルング病、脳および心臓の異常などが見られることもあります。しかし、この症候群の稀少性と表現型の多様性により、新生児期での診断はより困難となっています。この問題に対処するため、研究者たちは新しい診断バイオマーカーを特定することでMOWSの診断プロセスを簡素化することを目指して研究を行いました。 論文の出典...
TBC1D2B遺伝子欠損による進行性神経系疾患と歯肉肥大を伴う症候群 背景紹介 近年、ゲノミクス技術の急速な発展に伴い、遺伝的変異と人間の疾患との関係についての科学者の理解が深まっています。現在、これらの遺伝的変異が神経発達と神経変性疾患において重要な役割を果たしていることを示す研究が増えています。TBC1D2B遺伝子は、Tre2-Bub2-Cdc16 (TBC)ドメインを含むRab特異的GTPase活性化タンパク質（TBC/RabGAPs）ファミリーに属します。以前の研究では、TBC1D2B遺伝子の両アレル性（biallelic）機能喪失変異が、歯肉肥大を伴う、または伴わない認知障害とてんかんを持つ5人の患者と関連付けられています。しかし、TBC1D2B遺伝子変異の表現型の多様性と分子メカ...