パーキンソン病のリスクに関する遺伝的要因
研究によると、MAPT遺伝子のバージョンとパーキンソン病の感受性との関連が明らかになった。
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パーキンソン病(PD)は、運動の問題やその他の症状を引き起こす脳の障害だよ。PDの原因はまだ完全にはわかってないけど、遺伝的要因と脳の構造の変化が関係しているみたい。症状は人によって異なるし、この病気は単一の病気じゃなくて、共通の兆候を持ついくつかの障害の組み合わせかもしれない。
パーキンソン病におけるアルファ-シヌクレイニンとタウ
PDは、脳にあるレビー小体という塊で、アルファ-シヌクレイニンというタンパク質が蓄積されることで特徴づけられるんだ。ただ、多くのPD患者には、脳に蓄積されるタウという別のタンパク質もある。PD患者の約半数は、アルファ-シヌクレイニンに加えてタウも持ってる。いくつかの遺伝的なPDのタイプでは、アルファ-シヌクレイニンが少なくてタウが多いことがあって、異なるタイプのPDはどちらかのタンパク質に依存している可能性がある。
MAPT遺伝子の役割
MAPT遺伝子はタウタンパク質を作るから重要だよ。この遺伝子にはH1とH2という2つの主要なバージョンがあって、H1の方が一般的で、PDのリスクが高いと関連付けられてる。一方、H2はリスクを下げるみたい。研究によれば、これらのバージョンがPDにおけるタウタンパク質の挙動に影響を与えるかもしれない。
研究グループと方法
最近の研究では、研究者たちがPD患者と健康な人々を調べて、H1とH2の遺伝子バージョンがPDのリスクにどう影響するかを見たんだ。大規模なデータを分析して、各バージョンに関連する特定の遺伝子変化を探った。参加者をMAPT遺伝子に基づいて2つのグループに分けたよ:H1/H1を持つグループとH2を持つグループ。
さらに、まれな遺伝子変化の役割を探るために、全ゲノムと全エクソームの配列解析を行った追加の参加者のデータも調べた。
遺伝的変異の分析
研究者たちは遺伝子データの正確性を確保するためにさまざまなチェックを行った。特別な統計的方法(ロジスティック回帰)を使って、PD患者と健康な人々の間で遺伝的変異の間に重要な違いがあるかどうかを探ったよ。しっかりした結果として何が重要かを見極めるために、高い基準を設定して、強い関連性を持つ結果のみを考慮した。
これらの分析を通じて、各遺伝子バージョンに関連するPDに関するいくつかの遺伝的な場所を発見した。これらの発見が第二のグループでも確認できるかどうかを確かめる予定だった。
遺伝的関連の発見
主な分析では、研究者たちは参加者がH1かH2かによってPDのリスクに影響を与える遺伝的なエリアを複数特定したんだ。いくつかの新しい遺伝的リンクを見つけて、その中の一つはVANGL1遺伝子の近くにあって、MAPT遺伝子のH2バージョンを持つ人にとって重要だった。また、もう一つの遺伝的リンクはEMP1の近くにあって、H1バージョンを持つ人に特に重要だった。
でも、研究者たちは計画した通り、第二のグループで全ての発見を再現できなかったみたい、主にサンプルサイズが不十分だったから。
遺伝子間の相互作用
科学者たちは、特定の遺伝的変異がMAPT遺伝子のバージョンと相互作用してPDのリスクに影響を与えるかどうかも探ったんだ。VANGL1やEMP1のような遺伝子の特定の変化がMAPTハプロタイプとどう連携してるのかに注目したよ。
いくつかの変異は、H1とH2のキャリアによってその影響に顕著な違いがあった。例えば、EMP1遺伝子の変異はH1の人にとって保護的な効果があったけど、H2のキャリアにとってはリスクが増すように見えた。これらの発見は、ある遺伝子の影響が別の遺伝子に依存するかもしれない複雑な遺伝的関係を示唆してる。
まれな変異の分析
この研究では、低頻度で発生するまれな遺伝子変化にも注目したんだ。特にEMP1の変異を調べたら、H2バージョンを持つ人に関連するまれな変化がいくつか見つかった。これは重要な発見で、あまり一般的でない遺伝的変異がこの病気に関与している可能性があることを示している。
さらなる研究の必要性
重要な発見がなされたにもかかわらず、研究者たちは、自分たちの結果をより大規模で多様なグループで検証する必要があると認識してる。ほとんどの参加者はヨーロッパ系だったから、異なる集団や条件を調べてPDの遺伝学を完全に理解するための研究が必要だと感じてるみたい。
研究は、興味深い新しい遺伝的リンクを見つけたけど、これらの遺伝子がどう相互作用するのか、PDを引き起こす直接的な役割については明確に言えなかった。病気の複雑な性質から、これらの関係を明らかにするためにはさらなる研究が必要だよ。
細分化された分析の重要性
この研究では、遺伝的要因をより詳細に見ることの利点を強調してる。MAPT遺伝子のバージョンに基づいて参加者を分けることで、他の場合では見逃されていたかもしれないリンクを特定できた。こういう細分化されたアプローチがPDの異なるタイプを理解するのに役立って、将来的により効果的な治療法を見つけるきっかけになるかもしれない。
結論
まとめると、この研究はパーキンソン病に関わる複雑な遺伝的な状況を明らかにしてる。MAPT遺伝子のH1とH2の違いが、個々の人が病気をどのように経験するかに重要な役割を果たすかもしれない。発見から、新しい遺伝的変異やまれな遺伝的変異が、遺伝的背景に基づいてPDのリスクに異なる影響を与えることが示唆されてる。
PDの理解が進む中で、研究者たちはこれらの洞察が病気の治療や管理においてより個別化されたアプローチにつながることを期待してる。今後の研究が、これらの発見を確認し、関与する生物学的メカニズムを探る上で重要になるだろう。
タイトル: Genome-wide association study stratified by MAPT haplotypes identifies potential novel loci in Parkinsons disease
概要: ObjectiveTo identify genetic factors that may modify the effects of the MAPT locus in Parkinsons disease (PD). MethodsWe used data from the International Parkinsons Disease Genomics Consortium (IPDGC) and the UK biobank (UKBB). We stratified the IPDGC cohort for carriers of the H1/H1 genotype (PD patients n=8,492 and controls n=6,765) and carriers of the H2 haplotype (with either H1/H2 or H2/H2 genotypes, patients n=4,779 and controls n=4,849) to perform genome-wide association studies (GWASs). Then, we performed replication analyses in the UKBB data. To study the association of rare variants in the new nominated genes, we performed burden analyses in two cohorts (Accelerating Medicines Partnership - Parkinson Disease and UKBB) with a total sample size PD patients n=2,943 and controls n=18,486. ResultsWe identified a novel locus associated with PD among MAPT H1/H1 carriers near EMP1 (rs56312722, OR=0.88, 95%CI= 0.84-0.92, p= 1.80E-08), and a novel locus associated with PD among MAPT H2 carriers near VANGL1 (rs11590278, OR=1.69 95%CI=1.40-2.03, p= 2.72E-08). Similar analysis of the UKBB data did not replicate these results and rs11590278 near VANGL1 did have similar effect size and direction in carriers of H2 haplotype, albeit not statistically significant (OR= 1.32, 95%CI= 0.94-1.86, p=0.17). Rare EMP1 variants with high CADD scores were associated with PD in the MAPT H2 stratified analysis (p=9.46E-05), mainly driven by the p.V11G variant. InterpretationWe identified several loci potentially associated with PD stratified by MAPT haplotype and larger replication studies are required to confirm these associations.
著者: Ziv Gan-Or, K. Senkevich, S. Bandres-Ciga, A. Cisterna-Garcia, E. Yu, B. I. Bustos, L. Krohn, S. J. Lubbe, J. A. Botia, the International Parkinsons Disease Genomics Consortium (IPDGC)
最終更新: 2023-04-18 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.04.14.23288478
ソースPDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.04.14.23288478.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。
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