ゲノム科学と医療
複合遺伝性疾患
2011/11/24 VI
2011/12/08 VI
統計遺伝学 山田
目標
1. 遺伝性疾患に占める複合遺伝性疾患の位
置を理解する
2. 遺伝子の影響を生殖細胞変異と体細胞変
異のスペクトルにおいて理解する
3. 発病の確率的な側面を理解する
4. 複数の遺伝子の遺伝的影響について理解
する
1.
遺伝性疾患に占める複合遺伝性
疾患の位置を理解する
問
• 複合遺伝性疾患において、ある1つの遺伝子
のリスクアレルがもたらす、疾患発病リスクに
ついて、次の用語を用いて説明しなさい
– 優性遺伝形式・劣性遺伝形式
– 浸透率・フェノコピー
– ジェノタイプリスク・ジェノタイプリスク比
関与する遺伝子数
• 1つの遺伝子
• 複数の遺伝子
1つの遺伝子
単一遺伝性疾患
遺伝形式
• 優性遺伝形式
• 劣性遺伝形式
優性遺伝形式
でおきていること
• 分子生物学レベル
• 細胞生物学レベル
• 個体レベル
劣性遺伝形式
でおきていること
• 分子生物学レベル
• 細胞生物学レベル
• 個体レベル
個体レベルでの遺伝因子の強さ
• 浸透率
• フェノコピー
ヘテロ接合体のリスク
3ジェノタイプのリスク
• ジェノタイプリスク
• ジェノタイプリスク比
遺伝形式を連続的に考える
• 優性遺伝形式と劣性遺伝形式以外の遺伝形
式
問
• 複合遺伝性疾患において、ある1つの遺伝子
のリスクアレルがもたらす、疾患発病リスクに
ついて、次の用語を用いて説明しなさい
– 優性遺伝形式・劣性遺伝形式
– 浸透率・フェノコピー
– ジェノタイプリスク・ジェノタイプリスク比
2.
遺伝子の影響を
生殖細胞変異と体細胞変異の
スペクトルにおいて理解する
問
• 変異アレルが、個体の体内の「どこ」に「いつ」
分布するかと言う視点で、疾患と遺伝子との
関係について、次の用語を用いて説明しなさ
い
– 生殖細胞変異・体細胞変異
– de novo 変異
– 体細胞モザイク
– 配偶子
– 遺伝性疾患、悪性腫瘍
生まれながらの疾患
遺伝子による
配偶子
変異
• 生殖細胞変異
• 体細胞変異
de novo 変異
• 変異は
– いつ
– どこで
体細胞変異
• 悪性腫瘍
代謝性疾患
• 分子生物学レベル
• 細胞生物学レベル
• 個体レベル
悪性腫瘍
• 分子生物学レベル
• 細胞生物学レベル
• 個体レベル
変異
• 親が有する変異
• 親の配偶子のde novo 変異
• 子の体細胞変異
変異
• 親が有する変異
• 親の配偶子のde novo 変異
• …
• 子の体細胞変異
変異
• 親が有する変異
• 親の配偶子のde novo 変異
• 発生途中での体細胞変異
– 体細胞モザイク
• 子の体細胞変異
問
• 変異アレルが、個体の体内の「どこ」に「いつ」
分布するかと言う視点で、疾患と遺伝子との
関係について、次の用語を用いて説明しなさ
い
– 生殖細胞変異・体細胞変異
– de novo 変異
– 体細胞モザイク
– 配偶子
– 遺伝性疾患、悪性腫瘍
3.
発病の確率的な側面を理解する
問
• 発病が確率的に起きる機構について以下の
用語を用いて説明しなさい
– イベントの蓄積
– 可逆・不可逆
– 代償・破たん
イベントとフェノタイプ
確率的に起きるイベント
イベントの蓄積
• 蓄積
• 減少
イベントの蓄積
• 蓄積と減少
• 行ったり来たり
• 可逆と不可逆
イベントの蓄積
• 代償と代償の破たん
フェノタイプの階層
• 細胞のフェノタイプ
• 組織・臓器のフェノタイプ
• 個体のフェノタイプ
フェノタイプの階層とバイオマーカー
• バイオマーカー
• 診断のための検査
• オミックス科学
– トランスクリプトーム
– プロテオーム
– メタボローム
– フェノーム
遺伝的な違いはどこに現れるか
•
•
•
•
•
イベントの頻度
イベントの蓄積必要量
イベント減少の頻度
イベント減少の強さ・勢い
イベント減少が起きる蓄積必要量
4.
複数の遺伝子の遺伝的影響につ
いて理解する
問
• 複合遺伝性疾患における複数の遺伝子の関
与について、以下の用語を用いて説明しなさ
い
– 閾値モデル
– 代替経路
– 遺伝子ノックアウト、
– 遺伝子ネットワーク
– 定常状態
複合遺伝性疾患
• 複数の遺伝子
• 環境要因
複数の遺伝子の協働
• マルチヒット・モデル
複数の遺伝子の協働
• ネットワーク
– カスケード
– フィードバック
– 側副路
– ハブ
遺伝子・分子 ネットワーク
• 遺伝子ノックアウトの影響
• 代償、側副路
• 全体としては「大きくは違わない」
– 「小さくは違う」
遺伝子・分子 ネットワーク
• 「大きく」は違わず、「小さく」違う
– 状況による違い
– 量的な違い
– 経路の違い
病気と治療と定常状態からのずれ
問
• 複合遺伝性疾患における複数の遺伝子の関
与について、以下の用語を用いて説明しなさ
い
– 閾値モデル
– 代替経路
– 遺伝子ノックアウト、
– 遺伝子ネットワーク
– 定常状態
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