卵巣癌リスクに関する遺伝的知見
研究者たちは、卵巣がんの発症に関連する遺伝的要因を調査している。
― 1 分で読む
目次
卵巣癌は深刻な病気で、後の段階まで気づかれないことが多いんだ。研究者たちはこの病気をもっとよく理解するために、遺伝子に注目しているんだ。私たちのDNAの特定の遺伝子が、卵巣癌を発症しやすくすることがあるんだ。科学者たちは、遺伝子の中のアリルと呼ばれる部分を研究して、どれが卵巣癌のリスクを高めるかを調べているよ。
遺伝的変異って何?
遺伝的変異は、個体間のDNA配列の違いのこと。いくつかの変異は一般的で、多くの人に見られるけど、他は珍しいんだ。研究者たちは上皮性卵巣癌に関連する40以上の一般的な遺伝的変異を特定していて、これは卵巣癌の中で最も一般的なタイプさ。これらの変異は私たちの遺伝子の働き方を変え、腫瘍を発生させるリスクに影響を与えるかもしれないんだ。
BRCA遺伝子の役割
1990年代に、科学者たちはBRCA1とBRCA2と呼ばれる特定の遺伝子が、卵巣癌や乳癌のリスクを大きく高めることを発見したんだ。もし誰かがこれらの遺伝子に有害な変化を持っていたら、これらの癌を発症する確率が高くなるかもしれない。最近では、卵巣癌の中程度のリスクに寄与する他の遺伝子も見つかっているよ。
珍しい変異を見つける挑戦
一般的な変異は研究しやすいけど、珍しい遺伝的変異は難しいんだ。卵巣癌に関連するこれらの珍しい変異を見つけるためには、理想的には病気のある人とない人のDNAを多くシーケンスする必要がある。でも、このプロセスは非常にコストがかかるし、大量のサンプルが必要で、実現が難しいんだ。
候補遺伝子シーケンシング
遺伝的リスクを特定するのに成功している方法の一つが、候補遺伝子シーケンシングだ。このアプローチでは、研究者たちは病気に関与しているかもしれない特定の遺伝子に注目するんだ。この方法では、特定の遺伝子の多くの変異を調べて、リスクの増加に関連するものがあるかを見ていくよ。
ノンコーディング領域の重要性
卵巣癌に関連する既知の遺伝的リスクのほとんどは、タンパク質をコードするDNAの部分にはないんだ。代わりに、遺伝子の発現のタイミングや方法を調整するのを助けたりする非コーディング領域に見られる。研究者たちは、これらの非コーディング領域を理解することが、卵巣癌リスクを明らかにするのに重要だと考えているよ。
転写因子とその影響
転写因子は遺伝子をオンまたはオフにするのを助けるタンパク質なんだ。卵巣癌に関与する重要な転写因子の一つがPAX8っていうもので、卵巣細胞の正常な機能において重要な役割を果たしていて、たくさんの卵巣癌細胞でも活発なんだ。だから研究者たちは、PAX8がDNAと相互作用する場所であるPAX8結合部位に興味を持っているよ。そこには卵巣癌リスクに関連する遺伝的変異が潜んでいるかもしれないんだ。
100,000ゲノムプロジェクト
癌を含むさまざまな病気の遺伝的リスク要因を理解するための大規模な取り組みが、100,000ゲノムプロジェクトなんだ。このプロジェクトは、卵巣癌患者を含む100,000人のゲノムをシーケンスすることを目指していたよ。卵巣癌のある人とない人の遺伝データを比較することで、病気の遺伝的基盤についてもっと解明できることを期待しているんだ。
研究方法と分析
遺伝的変異の研究にはいくつかのステップがあるよ。まず、研究者たちは調査したい特定の遺伝子領域を特定する必要があるんだ。彼らはPAX8の既知の結合部位や細胞で活動している領域を見ているかもしれない。目標は、これらの地域での珍しい変異が卵巣癌のある人に多く存在するかを確認することなんだ。
その後、研究者たちは患者と対照群の間で変異の頻度を比較するために統計的手法を使うんだ。特定の変異がリスクの増加と関連しているかを見ようとしているよ。しかし、観察された違いは実際の生物学的違いではなく、技術的な問題によるものかもしれないって考慮することが大事なんだ。
関連性の探索
研究の間、科学者たちは単一ヌクレオチド変異のような特定のタイプの変異に注目するんだ。これはDNA配列の小さな変化のこと。彼らはまた、DNAの小さな挿入や欠失であるインデルも見ているよ。研究者たちは、これらの変異が卵巣癌リスクに関連している証拠を探しているんだ。
ケースとコントロールの間で変異頻度の違いがいくつか見つかったけど、違いは小さかったよ。それらの違いは技術的な問題によるもので、実際の生物学的影響ではないかもしれないんだ。
結果解釈の課題
珍しい遺伝的変異と卵巣癌リスクの関連を探しても、強い証拠は見つからなかったんだ。研究者たちは結果に影響を与えた可能性のあるいくつかの制限を指摘しているよ。一つの問題はサンプルサイズで、真の関連を検出するには十分な大きさではなかったかもしれない。
さらに、すべてのPAX8結合部位が卵巣癌に関連する組織でアクティブに働いているわけじゃないんだ。この不確実性は、特定の遺伝的変異がPAX8の遺伝子調節能力に影響を与えるかを知るのを難しくするんだ。
研究の今後の方向性
たとえ研究結果が決定的ではなかったとしても、使われた方法は有望だと思われているよ。科学者たちは、全ゲノムシーケンシングがもっと手頃な価格になるにつれて、より大きなデータセットが遺伝的リスクの分析を改善するだろうと考えているんだ。ノンコーディング領域の機能の理解が進むことで、重要な遺伝的変異を特定する能力も高まるだろうね。
結論
卵巣癌の遺伝学を理解するのは複雑だけど、研究者たちはリスク要因を特定するための答えを求め続けているんだ。特に珍しい遺伝的変異に焦点を当てることで、科学者たちは卵巣癌の予防、診断、治療に役立つ新しい情報を発見できることを望んでいるよ。この病気の遺伝的基盤を理解する探求は続いていて、未来の研究が卵巣癌についてのさらなる秘密を解き明かす鍵を握っているかもしれないんだ。
タイトル: Rare germline genetic variation in PAX8 transcription factor binding sites and susceptibility to epithelial ovarian cancer
概要: Common genetic variation throughout the genome together with rare coding variants identified to date explain about a half of the inherited genetic component of epithelial ovarian cancer risk. It is likely that rare variation in the non-coding genome will explain some of the unexplained heritability, but identifying such variants is challenging. The primary problem is lack of statistical power to identifying individual risk variants by association as power is a function of sample size, effect size and allele frequency. Power can be increased by using burden tests which test for association of carriers of any variant in a specified genomic region. This has the effect of increasing the putative effect allele frequency. PAX8 is a transcription factor that plays a critical role in tumour progression, migration and invasion. Furthermore, regulatory elements proximal to target genes of PAX8 are enriched for common ovarian cancer risk variants. We hypothesised that rare variation in PAX8 binding sites are also associated with ovarian cancer risk, but unlikely to be associated with risk of breast, colorectal or endometrial cancer. We have used publicly-available, whole-genome sequencing data from the UK 100,000 Genomes Project to evaluate the burden of rare variation in PAX8 binding sites across the genome. Data were available for 522 ovarian cancers, 2560 breast cancers, 2465 colorectal cancers and 729 endometrial cancers and 2253 non-cancer controls. Active binding sites were defined using data from multiple PAX8 and H3K27 ChIPseq experiments. We found no association between the burden of rare variation in PAX8 binding sites (defined in several ways) and risk of ovarian, breast or endometrial cancer. An apparent association with colorectal cancer was likely to be a technical artefact as a similar association was also detected for rare variation in random regions of the genome. Despite the null result this study provides a proof-of -principle for using burden testing to identify rare, non-coding germline genetic variation associated with disease. Larger sample sizes available from large-scale sequencing projects together with improved understanding of the function of the non-coding genome will increase the potential of similar studies in the future.
著者: Michelle Jones, S. A. M. Ezquina, E. Dicks, A. de Vries, P.-C. Peng, R. I. Corona, K. Lawrenson, J. P. Tyrer, D. Hazelett, J. D. Brenton, A. C. Antoniou, S. A. Gayther, P. D. P. Pharoah
最終更新: 2023-03-22 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.03.22.23287587
ソースPDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.03.22.23287587.full.pdf
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/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。