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ALSの遺伝的要因:オリゴ遺伝の解説

研究によって、複数の遺伝子変化がALSのリスクと診断にどのように関与しているかが明らかになった。

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ALSと遺伝子変異:重要なALSと遺伝子変異:重要な洞察割を明らかにした。研究がALSにおける複数の遺伝的変化の役
目次

オリゴジェニック遺伝は、筋萎縮性側索硬化症(ALS)を含むいくつかの病気が、異なる遺伝子のいくつかの遺伝子変化の組み合わせの影響から生じる可能性を説明する概念なんだ。簡単に言うと、特定のいくつかの遺伝子の変化が一緒になって、特定の健康問題が発生するリスクに寄与するってこと。これは特に重要で、診断の深い洞察を提供したり、より効果的な治療法を示唆したりするかもしれない。

オリゴジェニックの重要性

ALSみたいな病気でオリゴジェニックが役割を果たすかどうかを理解するのは、正確な診断と治療のためにはめっちゃ大事。これによって、単独では強い影響を示さない遺伝的変異が、他の変異と組み合わさることで、誰が病気になるかに大きく影響するかもしれないことが分かるんだ。この知識は遺伝カウンセリングにも必要で、リスク評価を良くして、家族にこれらの遺伝的特性が受け継がれる可能性を知らせることができる。

研究では、オリゴジェニックがバルデ・ビードル症候群やシャルコー・マリー・トゥース病などのいくつかの病気で観察されていることがわかったけど、ALSではあまり理解されていないんだ。最近、科学者たちがALSが単一遺伝子(モノジェニック)とオリゴジェニック遺伝の混合を含むかもしれないという証拠を見つけた。

プロジェクトMinEとALS研究

ALSに関するオリゴジェニックを研究するために、研究者たちはプロジェクトMinEという大きなデータ集を使った。このプロジェクトにはALS患者と病気でない対照参加者からの大量の遺伝情報が含まれている。目的は、複数の遺伝子変化がどのようにALSのリスクに影響を与えるかのパターンを探ることだった。

この研究では、6,700人以上のALS患者と約2,400人のコントロールを調べた。彼らは、ALS関連遺伝子の中で複数の希少遺伝子変異を持つことと病気発症のリスクの関係を見つけることに焦点を当てた。

サンプルシーケンシングと品質管理

各参加者の遺伝物質をシーケンシングして、遺伝コードを読み取って変化や変異を特定した。遺伝情報が正確で信頼できるものになるように特定の方法を用いた。年齢、性別、居住地に基づいて参加者をマッチングして、公平な比較を行った。

徹底的なチェックの結果、主要分析のために約4,300人のALS患者と1,800人以上のコントロールのデータが残った。彼らは、ALSと関連する遺伝子の中での希少な変化を探し、その影響に基づいてこれらの変化を分類した。

遺伝子変異の分析

科学者たちは、特定された希少変異をいくつかのタイプに分けた。たとえば、タンパク質を変えないもの(同義的)、アミノ酸を1つ変えるもの(ミスセンス)、早期停止信号を引き起こすもの(タンパク質切断変異またはPTV)などだ。

また、ALSに関与していることが知られている2つの遺伝子(C9orf72とATXN2)について特定のリピート拡張をチェックした。これらのリピートが余分にあると、病気発症のリスクが高まる可能性があるんだ。

オリゴジェニックリスクに関する研究結果

分析の結果、約1,160人のALS患者が既知の遺伝子において単一の希少変異を持ち、約255人が2つ以上の遺伝子で変異を持つことがわかった。この結果は、ALS関連遺伝子に複数の希少変異を持つ人が、単一の変異を持つ人に比べて病気になるリスクが高いことを示唆している。

研究者たちがALSの発症症状が最初に現れた年齢を比較すると、単一の変異を持つ人は病気の発症が早かった。だけど、複数の変異を持つことと発症年齢の関連はあまり目立たなかった。

ALSの生存への影響

生存分析では、単一の希少変異を持つことが、そうでない人に比べてALS患者の生存期間に影響を与える可能性があることが示された。しかし、複数の変異を持つことは生存率の違いにははっきりとした関連は示さなかった。これは、遺伝的リスク要因がALSの発症の可能性に影響を与える一方で、それに伴う生存期間にはあまり影響しないかもしれないことを示している。

オリゴジェニックイベントに関与する一般的な遺伝子

研究された遺伝子の中で、NEK1やANXA11のような特定の遺伝子がALS患者のオリゴジェニックイベントのソースとして頻繁に現れた。これらの遺伝子はコントロールでも見られたけど、レベルは低かったので、リスクにおける潜在的な役割があるけど、病気の決定的な原因ではないことを示唆している。

興味深いことに、SOD1やUBQLN2などのいくつかの遺伝子は、ALS患者の中でだけオリゴジェニックイベントを示していて、コントロール参加者では見られなかった。

結果の影響

結果は、オリゴジェニックイベントがALSのリスクに寄与することを強調していて、この発見は遺伝カウンセリングや今後の検査にとって重要なんだ。ALSの遺伝子検査は、以前に特定された遺伝子だけでなく、すべての潜在的な遺伝子を考慮するべきで、家族や個人のリスクをより明確にすることができる。

複数の遺伝子変化がALSに寄与することを理解することで、研究者たちはより良い治療法や介入を開発することを望んでいる。また、臨床試験の設定にも影響する可能性があって、より広い遺伝的要因を反映させることができる。

結論

このALSにおけるオリゴジェニック遺伝についての研究は、この分野での最大の分析の一つを示している。既知のALS遺伝子において複数の希少変異を持つことが、病気のリスクを高めることを確認した。ただし、臨床結果に対する影響はまだはっきりしていなくて、遺伝がALSの発症に重要な役割を果たす一方で、病気の進行には異なる働きをするかもしれない。

科学が進化し続ける中で、ALSの遺伝的複雑性を研究し続けることが重要だ。より大規模なサンプルサイズを持つ詳しい研究が、これらの遺伝的要因がどのように相互作用し、病気の発症と進行に影響を与えるかを明らかにするだろう。ALSの遺伝的風景を理解することで、最終的にはこの厳しい状態に影響を受けた人々へのより効果的な介入やサポートにつながるんだ。

オリジナルソース

タイトル: The oligogenic structure of amyotrophic lateral sclerosis has genetic testing, counselling, and therapeutic implications

概要: Recently, large-scale case-control analyses have been prioritized in the study of ALS. Yet the same effort has not been put forward to investigate additive moderate phenotypic effects of genetic variants in genes driving ALS risk, despite case-level evidence suggesting a potential oligogenic risk model. Considering its direct clinical and therapeutic implications, a large-scale robust investigation of oligogenicity in ALS is greatly needed. Here, we leveraged the Project MinE ALS Sequencing Consortium genome sequencing datasets of individuals with ALS (n = 6711) and controls (n = 2391) to identify signals of association between oligogenicity in known ALS genes (n=26) and disease risk, as well as clinical outcomes. Applying regression models to a discovery and replication cohort, we observed that the risk imparted from carrying rare variants in multiple known ALS genes was significant and was greater than the risk associated with carrying only a single rare variant, both in the presence and absence of variants in the most well-established ALS genes, such as C9orf72. However, in contrast to risk, the relationships between oligogenicity and ALS clinical outcomes, such as age of onset and survival, might not follow the same pattern as we did not observe any associations. Our findings represent the first large-scale, case-control assessment of oligogenic associations in ALS to date and confirm that oligogenic events involving known ALS risk genes are indeed relevant for the risk of disease in approximately 6% of ALS but not necessarily for disease onset and survival. This must be considered in genetic counselling and testing by ensuring the use of comprehensive gene panels even when a potential pathogenic variant has already been identified. Moreover, in the age of stratified medication and gene therapy, it supports the need of a complete genetic profile for the correct choice of therapy in all ALS patients.

著者: alfredo iacoangeli, A. Iacoangeli, A. A. Dilliott, A. Al Khleifat, P. M. Andersen, N. A. Basak, J. Cooper-Knock, P. Corcia, M. de Carvalho, V. Drory, J. D. Glass, M. Gotkine, Y. M. Lerner, O. Hardiman, J. Landers, R. McLaughlin, J. S. Mora Pardina, K. E. Morrison, S. Pinto, M. Povedano, C. E. Shaw, P. J. Shaw, V. Silani, N. Ticozzi, P. van Damme, L. den Berg, P. Vourc'h, M. Weber, J. Veldink, Project MinE ALS Sequencing, R. Dobson, G. Rouleau, A. Al-Chalabi, S. Farhan

最終更新: 2024-03-26 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.03.21.24304693

ソースPDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.03.21.24304693.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた medrxiv に感謝します。

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