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 ＞ことば＞遺伝子 |
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| ＞ことば＞遺伝子 |
| ガン | ガンを抑制する遺伝子 東大医科学研究所の中村祐輔教授、古川洋一助手らのグループは、肝臓がんの発生を抑える役目の遺伝子を発見するとともにこの遺伝子を治療に使うと、肝ガンや大腸ガンにも効果があることを突き止めた。研究成果は2000年3/1日発行の米科学誌「ネイチャー・ジェネティクス」に発表した。 中村教授らは、肝ガン患者から提供を受けたガン細胞100例と、実験用によく使われている肝ガンの培養細胞6例を分析した。その結果、計9例のガン細胞で『ＡＸＩＮ』(アキシン)という遺伝子が異常を起こしていることを突き止めた。また、アキシンに本来、ガンを抑制する働きがあり、これが異常になるとガンが発生しやすくなることも確かめた。 一方、正常なアキシン遺伝子をガン細胞に入れたところ、肝ガンの細胞だけでなく、大腸ガンの細胞増殖も、最大で１/２０まで抑える効果があることが分かった。大腸ガンでは通常、アキシンは正常だが、大腸ガンに関与する他の2種類の遺伝子に異常があるというケースが多い。それでもアキシンが効くのは「(ガン抑制の働きがある)アキシンの量が増えたためではないか」と古川助手は見ている。 中村教授は「アキシンなど3種類の遺伝子のうち、いずれかに以上のあるガンは、大腸ガンで80〜90％、肝ガンで25％に上っている。アキシンはこれらのガンの遺伝子治療に広範囲に使えると考えられる」という。
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| がん増殖遺伝子を発見 「2003年7月、米イリノイ大学シカゴ校のグループは人間の設計図であるヒトゲノム（ヒトの全遺伝情報）の解読データを手がかりに、ガン細胞の増殖に関わる５７個の遺伝子を発見した。 ５７個の遺伝子のうち１つは神経系の細胞の発生に関わる遺伝子で、これまでガン細胞との関係が知られていなかった。実験でこの遺伝子が作るタンパク質の働きを妨げたところ、正常細胞に影響が無いまま乳ガンや大腸ガンの成長が止まったという。 |
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| ガン細胞を弱める遺伝子 「2002年、米イリノイ大学のグループは、カゼのウイルスで見つかる遺伝子（E1A）にガン細胞を弱める働きがあることを確かめた。ガン細胞に組み込むと免疫機構から逃れる働きが弱まり死滅しやすくなるという。 人間やマウスなど４種類の生物のガン細胞で実験した。ガン細胞にＥ1Ａを組み込んだところ、いずれの場合も細胞の生死を制御するタンパク質に作用したという。薬剤投与や放射線療法などに対して、ガン細胞が耐性を持ってしまう問題があったが、その有効な対策になりそうだ。 |
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| 遺伝子１２０個 肺や胃・大腸など、人間の様々なガン細胞を網羅的に調べたところ、約１２０個の遺伝子の変異が細胞のガン化やガンの進行に直接関わっていた。 ガンの主犯は１２０個の遺伝子の変異であることを明らかにしたのは英ウエルカム・トラスト・サンガー研究所を中心とする研究チーム。成果は2007年3/8付けのネイチャーに発表。 |
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| 多 発 性 硬 化 症 |
■多発性硬化症の薬効に関する遺伝子 「2003年7月、厚生労働省の研究班は、手足のシビレや脱力感などの症状を繰り返す神経の難病、多発性硬化症の進行や再発を抑える薬の効き目を左右する２１種類の遺伝子を特定した。患者の体質に応じ薬の効果や副作用を予測する手法の開発につながる。 国立精神・神経センター神経研究所の山村隆免疫研究部長多の研究班は、国内で唯一承認されている薬剤『インターフェロンβ』を１３人の患者に投与。治療を始める前後で遺伝子の働きを比較した。 解析した１３００個近くの遺伝子のうち、炎症を抑える作用のある『ＴＮＦＡＩＰ6』など１６種類の働きが高まっていた。逆に働きが低下する遺伝子は５種類だった。 インターフェロンβは症状の進行・再発を抑える作用を持つが、効き目があるのは患者の６〜７割程度。患者によっては効かなかったり、症状が悪化したるする場合もある。 |
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| リスク を予測 |
■病気のリスクを予測する検査で利用可能な遺伝子。
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| 遺伝子 診断 |
ガンを引き起こす遺伝子が相次いで特定され、ガンになるリスクを予測する遺伝子診断を実施する病院も増えてきた。ただ、安易に診断を受けると誤解するケースも少なくないという。京都大学医学部付属病院遺伝子診療部の藤田潤部長に聞いた。 ○ガンの遺伝子診断にはどのようなものがあるのでしょうか？ がんの原因になる遺伝子はたくさん見つかっていますが、ガンが発症するかどうかを正確に判定する検査は、ほとんど無いのが現状です。このような予測に最も役立つと考えられているのは「ＡＰＣ」という家族性大腸ガンの原因遺伝子です。日本人に多い肺ガンや胃ガンは、候補になる遺伝子は見つかっていますが、実際の診断にじゃまだ使えません。乳ガンの原因遺伝子の１つにＢＲＣＡ１というのがありますが、この遺伝子に変異があっても３人に２人は実際には乳ガンにならないと言われています。
ＡＰＣ遺伝子に変異が見つかった人が、６０歳で大腸ガンになる確率は９０％以上です。ただ、現在の検査法では３割程度は見つけることが出来ません。検査で遺伝子に変異が見つからなかったとしても安心するのは危険です。 ○遺伝子診断はどのように行っているのですか？ ２０歳以上の人が一般的です。子供の場合、本人が受けたいか受けたくないか判断できるまで、検査しないのが原則です。遺伝子を検査することで早期発見につながるなどのメリットがはっきりしていれば、検査を考えますが、親のインフォームドコンセント（説明を受けた上での同意）が必要です。
検査で陽性になっても必ずガンになるわけでは無いのですが、必ずガンになると思い込んでしまう人がいます。結婚や就職、子供をつくるか否かといった問題で、自らに制限を加えたり、周囲の人から差別を受けたりする可能性があります。また、陰性の人は、サイバーズギルトといって自分だけが助かったという罪悪感を持つことがあります。検査結果が陰性でも、食生活などに気を付けなければ、他の人と同じようにガンになる可能性はあるのに、自分は大腸ガンにならないと思い込む人もいます。京大では心理的な問題にも対処するため、最初から臨床心理士と一緒に、診療に望んでいます。 癌が発症する可能性が高いことが分かっても、現時点では予防法が無いことも問題です。
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| 副作用 | ■遺伝子治療に副作用の恐れ？ 「米カリフォルニア大学サンフランシスコ校の研究グループは、遺伝子治療に使われるベクター(遺伝子の運び役)のうち「アデノウイルス・ベクター」が動脈硬化などの副作用をもたらす恐れのあることを動物実験によって見つけた。このベクターは循環器の治療に有望とされているが、ウサギを使った実験で血管に障害を引き起こすことを確かめた。 研究グループは、ウサギの動脈にアデノウイルスを注射し、経過を観察し た結果、動脈硬化と血管の炎症が起きたという。 |
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| ヒト 遺伝子 |
■ヒト遺伝子「約30000個」 「人間の全遺伝情報(ヒトゲノム)の概要を分析していた日米欧など国際共同チームと米国のセレラ・ジェノミクス社は2/11日、人間の構造や機能のせけ異常方の核となる部分は約１.５％に過ぎず、生命活動の基本となる遺伝子の数も、定説の１０万個ではなく約３万個が有力などとする多彩な新発見を発表した。 人間の遺伝子数がハエ(ショウジョウバエ)の２倍あまりの少なさだったことに、研究者たちは「少ない遺伝子が複雑な生命活動を支える仕組みを解明することが課題」と指摘している。 体質や性格などの個人差に関する１人ひとりの微妙な遺伝情報の違い「ＳＮＰ(一塩基多型)」がある場所は、国際チームが１４０万カ所、セレラ社が２１０万カ所と推定。この数や人種ごとの遺伝情報の比較から同社は、人種が違っても差は０.０１％とした。 データは、他の生物の遺伝子とも比較、７４％がほぼ共通と判明し、進化の過程で多くの遺伝子を受け継いだことを裏付けた。 ◇遺伝子の総数：約３００００個 ◇遺伝子の主要部分：全遺伝情報の約１.５％。 ◇全遺伝子の機能の約４０〜６０％を推定。 ◇全遺伝子の７４％は、他の生物と類似。 ◇遺伝子２２３個は、感染した細菌に由来。 ◇遺伝情報の４５％は同じ文字(塩基)列の繰り返し。 ◇解読した遺伝情報の文字(塩基)数は、全約３１億個のうち、２７億２０００万個〜２６億５０００万個。 「３万個前後だとすれば、体の仕組みが簡単なショウジョウバエ(約13000個)の２倍強に過ぎない。体内では、この数の遺伝子で、１０万種以上ある酵素やホルモンなどのタンパク質を作り分けていると考えられる。作り分けのメカニズムを解明することが、病気の原因などを突き止め医薬品開発を進める上で新たな課題になる。」 ■２２０００種類確認 ヒトゲノムを解読した日米など６カ国の国際研究チームは３万〜４万と予測されている人間の遺伝子のうち、約２２０００種類を確認し、2004年10/21のネイチャーに発表した。最終的な遺伝子の数は多くても３万前後になるとみられ、ネズミやハエなどと大差がないと見られる。
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| 螺旋 構造 |
目に見えない遺伝子がダイナミックに動く様子をとらえることに、原田慶恵・東京都臨床医学総合研究所室長が成功した。遺伝情報の本体で二重螺旋構造をしているＤＮＡ(デオキシリボ核酸)は情報を読み出す時に、螺旋構造に沿ってグルグル回りながら動いていくことが分かった。遺伝子の異常で起きるガンなどの病気解明につながると期待されている。 微小な生物の動きを捕らえる研究を始めたのは大阪大学に入った1985年頃。筋肉研究で世界的に有名な柳田俊雄教授のもとに飛び込んだ。「何でも肉眼で見てみたい」という欲求が、困難といわれた遺伝子の動きをとらえる技術の開発につながった。 |
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| チ ン パ ン ジ ｜ |
■ヒトとチンパンジー 「ヒトとチンパンジーは、全遺伝情報（ゲノム）の９８.７％が共通と、遺伝的には極めて近縁だが、脳での遺伝子の働き方は全く違っていることを、ドイツ・マックスプランク研究所などの国際研究グループが突き止め、12日付けの米科学誌サイエンスに発表した。 肝臓や白血球での遺伝子の働きには、脳ほどの差は見られなかった。高度な知的活動をはじめとする「ヒトらしさ」の秘密を解明する手がかりとして、注目されそうだ。 グループは解剖などで得られたヒトの脳・肝臓・白血球を使って、約１８０００個の遺伝子について実際に働いているかどうかを調べ、結果をチンパンジーやアカゲザルと比較した。 その結果、ヒトとチンパンジーは、肝臓と白血球では遺伝子の働き方が似ていたが、脳では全く違っていた。一方、チンパンジーとアカゲザルの脳は、働いている遺伝子のパターンが似ていた。 ■違い ヒトとチンパンジーではゲノムの差は１％だが、体内で働いている遺伝子では約８割が異なるとする研究を理化学研究所を中心とする国際チームがまとめ2004年5/27付けのネイチャーに発表した。 ゲノム（全遺伝情報）を構成している塩基という分子の配列を比べると、その差は１％しかないが、遺伝子としての機能には大きな違いがあった。 塩基を文字にたとえると、ヒトとチンパンジーのゲノムはともに約３０億文字が書き込まれた本にあたる。ひとかたまりの文章は遺伝子１個にあたる。 研究チームは、人間の２１番染色体と、チンパンジーでこれに相当する２２番染色体を分析したところ、塩基の配列で文字が異なる部分は1.44％だった。しかし、２３１個の遺伝子を比較したところ約８割はタンパク質を作る働きなどが異なることがわかった。 ほとんど同じように見える文章でも１文字の違いで別のタンパク質を作ることがある。 榊桂之・利権ゲノム科学総合研究センター長は「ゴリラやオランウータンなどとも比較し、進化の謎に迫りたい」と語る。 |
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| マウス | ■マウスの全遺伝情報 「創薬研究などに不可欠の実験動物であるマウスのゲノム（全遺伝情報）を日米欧の国際チームが解読して、成果を英科学誌ネイチャー2002.12/5号に掲載。 ゲノムＤＮＡ（デオキシリボ核酸）の塩基配列を解読したのは、米ワシントン大学や英ウエルカムトラスト･サンガー研究所など。マウスゲノムはヒトより１４％少ない２５億塩基対からなる。 遺伝子は３万個程度と見られ、約８割がヒトと共通していた。 一方、日本の理化学研究所などは、ゲノムのうち、タンパク質を作るなど特定の機能を持つとみられるｃＤＮＡ（相補的デオキシリボ核酸）を約６万個収集した。この中に約33000種類の遺伝子が含まれることを突き止め、どのような機能を持つか分類した。その半分近くは、タンパク質を作らないＲＮＡ（リボ核酸）になることが分かった。 |
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| 後天的 遺伝学 |
（エピジェネティクス） ＝遺伝子に化学物質がくっついてその機能が変わることを研究する。 最も注目されているのが、ガン関連遺伝子。遺伝子そのものの情報が同じでも、化学物質が遺伝子にくっつくか否かでガンにかかるリスクが変わる。 ☆ピロリ菌 国立がんセンターと和歌山大学は、胃ガン患者や胃ガンの原因とされるピロリ菌に感染した人などの胃の組織を調べた。胃ガン患者では「ＬＯＸ」や「FLNc」など９種類のガン抑制遺伝子のメチル基がくっついて、働かなくなっていることが明らかになった。 ピロリ菌に感染していない人では、遺伝子にメチル基がくっついている人はゼロだった。これに対し、感染者では２０％の人の遺伝子にメチル基がくっついていた。ピロリ菌を除去した人ではメチル基がくっついている割合は１０％程度まで低下していた。 「ＤＮＡにはピロリ菌が胃の細胞の遺伝子に与えた傷跡が残されている」と国立がんセンター研究所発ガン研究部の牛島俊和部長は語る。 ☆神経牙細胞腫 小児ガンの一種神経牙細胞腫の患者には、皮膚などにガンが広がっていても、抗ガン治療で治る者と、手術で取り除いても亡くなる患者がいる。その違いがメチル基にあった。遺伝子にメチル基がつくか着かないかでリスクが２０倍高くなる。 |
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| 修復 | ■切れたＤＮＡどう修復 「生体内で遺伝や細胞の複製などの情報を担うＤＮＡが切れたとき、どんなふうに修復されるか？ その機構を解明する上でカギとなる新たな物質が、池田日出男・東京大医科学研究所教授(分子生物学)らのグループによる酵母菌を使った実験で見つかった。 ＤＮＡの２本鎖が放射線などによって切断されると、どんな生物でも事故修復機能が働いて元の戻そうとする。酵母菌の場合、２本鎖が同じ部分で切断されたときには、[Ku]と呼ばれるタンパク質が中心になって働き、さらに別の３種類のタンパク質が関与することがすでに知られている。 池田教授らはこれ以外にも関与物質があるのではないか？と考え、[Ku]と結合する物質を探した。その結果、[Sir]と呼ばれるタンパク質が結合していることが分かった。[Sir]はタンパクの合成に関わるＤＮＡの転写を抑える働きをすることは知られていたが、これまで修復と関係づけられることはなかった。 Sirを作る能力のない酵母菌を作り、切れたＤＮＡの修復能力を調べた結果、正常な酵母菌の1/30に低下していた、ガンマ線照射後の生存率も大幅に下がった。Sirが修復に不可欠であることが裏付けられた。 ほ乳類にもSirに似た物質があると考えられており、ヒトのＤＮＡ修復の 解明にも役立ちそうだ。 ■欠陥遺伝子を修復 「ある種の植物には親から受け継いだ欠陥のある遺伝子を自然に修復する能力が備わってていることを、米パーデュー大の研究グループが突き止めた。2005年3/24付けのネイチャーに掲載。 19世紀のオーストリアの植物学者メンデルが基礎を築いた遺伝学によれば、生物は親から子へと遺伝子を受け渡すことで形や性質を伝える。しかし、米パーデュー大のグループはオランンダガラシなどの仲間を研究中に、親の代に突然変異で生じた欠陥遺伝子が子の細胞内で祖父の代と同じ正常な遺伝子に戻っているケースを見つけた。遺伝学の常識を覆す発見 |
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| ２つの顔 | 突然変異でガンを引き起こすような遺伝子が、正常な状態でもガンに深く関与していることを、日米の研究グループがマウス実験で突き止めた。 ガンの種類によって悪化に関わったり、逆に悪化・転移を抑えたりする。 京都大学医学研究科の高橋智聡・特任助教授と米ハーバード大学との共同成果。 2005.1219ネイチャージャネティクスに掲載。 この遺伝子は「Ｎ-ras」。突然変異を起こすと異常なタンパク質をつくり、膵臓や消化器などにガンを引き起こす原因となることが知られ、『プロトがん遺伝子』と呼ばれる。ただ、正常状態での作用は不明だった。 遺伝子改変技術を使い、Ｎ-ras遺伝子を働かないようにしたマウスと、ガンンを抑制する「Ｒb」遺伝子が機能しないマウスをそれぞれ作製した。この２匹のマウスを交配し、様々なパターンで実験した。 実験の結果、Ｒb遺伝子が働かない環境下では、Ｎ-ras遺伝子は正常な状態でも脳下垂体ガンを悪化させる働きがあることが判明。 また、甲状腺ガンでは逆に、Ｎ-ras遺伝子が正常な状態のままでガンの悪化や転移を抑える働きをしているという |
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| ＣＮＶ | 【コピー数多型】 東京大学などの国際チームは、約２５０００種類あるとされる人の遺伝子のうち、約３０００種類は保有数に個人差があることを突き止めた。2006年11/23のネイチャーに掲載。 人間の体の設計図であるＤＮＡ（デオキシリボ核酸）は細胞内にある。ＤＮＡはひも状の物質で、個人の体質の情報を記録してある遺伝子はＤＮＡのところどころにある。 遺伝子は通常、１種類につき、両親からそれぞれ受け継いで２個あると考えられてきたが、人によっては１個しか見つからなかったり、３個以上見つかったりすることがある。『コピー数多型』（ＣＮＶ）と呼ぶ個人差で、遺伝子を構成する塩基配列の個人差（一塩基多型）とは別の個人差として注目されていた。 |
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関連情報 |
「気質」 「ガン」 「乳ガン」 「大腸ガン」 「検査」 「ＤＮＡ」 「ガン抑制遺伝子」 |
