ロドリゴ・ドゥアルテ、ダグラス・ニクソン、ティモシー・パウエル（The Conversation）
ロンドン：人間のDNAの約8パーセントは古代のウイルスから得られた遺伝子配列で構成されている。
ヒト内因性レトロウイルス（Hervs）として知られるこれらの配列は、数十万年から数百万年前に遡り、中にはホモ・サピエンスの出現以前のものもある。
私たちの最新の研究は、ヒトゲノム内のいくつかの古代ウイルス DNA 配列が、統合失調症、双極性障害、大うつ病などの精神疾患の感受性に役割を果たしていることを示唆しています。
Hervs は、古代のレトロウイルスによるこれらの感染の残骸を表しています。
レトロウイルスは、感染した細胞の DNA に自身の遺伝物質のコピーを挿入するウイルスです。レトロウイルスは、おそらく人類の進化の過程で何度も人間に感染したと考えられます。
これらの感染が子孫を生み出す精子や卵子に起こると、これらのレトロウイルスの遺伝物質は次の世代に受け継がれ、私たちの家系に永久に残るものとなります。
当初、科学者たちはハーベストを「ジャンク DNA」、つまりゲノムの一部で機能の識別ができないものだと考えていました。しかし、ヒトゲノムの理解が進むにつれて、このいわゆるジャンク DNA が当初の仮説よりも多くの機能に関与していることが明らかになってきました。
まず、研究者たちは、Hervs が他のヒト遺伝子の発現を調節できることを発見しました。遺伝子の特徴は、その DNA セグメントが RNA (リボ核酸) 分子の生成に使用される場合、「発現」されていると言われます。
これらの RNA 分子は、特定のタンパク質の生成につながる仲介者として機能したり、ゲノムの他の部分の制御を助けたりします。
初期の研究では、Herv が重要な生物学的機能を持つ近隣の遺伝子の発現を調節することが示唆されました。その一例は、脳細胞間の接続の変更に関与する遺伝子の発現を調節する Herv です。
HERV は血液や脳のサンプル中に RNA やタンパク質を生成することもわかっています。これらの分子は細胞内を移動してさまざまな役割を果たすことができるため、幅広い機能を発揮する可能性があります。
科学者たちは、特定のヒト遺伝子がハーブから派生したものであることを示唆する証拠も発見した。これは、進化の過程でハーブが特殊な生物学的機能に利用された例があったことを示している。
たとえば、Hervs に由来するヒト遺伝子シンシチン 1 および 2 は、胎盤の発達において極めて重要な役割を果たします。
精神疾患におけるHERV
ゲノム中の Herv の豊富さとそれらの潜在的に多数の機能を考慮して、特定の精神疾患に対する遺伝的感受性が Herv 発現の違いと関連しているかどうかをよりよく理解したいと考えました。
私たちの研究では、約 800 個の剖検脳サンプルにおける Herv 発現のプロファイルを作成しました。これにより、脳内の Herv 発現に影響を与える DNA 変異を特定することができました。
次に、この情報を、精神疾患のある人とない人の両方を対象に何万人もの人々の遺伝的差異を比較した大規模な遺伝子研究の結果と相互参照しました。これらの研究では、さまざまな精神疾患に関連する DNA の変異が特定されました。
4 つの Herv の発現が主要な精神疾患に対する遺伝的感受性と関連していることが分かりました。これらの Herv のうち 2 つの発現は統合失調症と関連し、1 つの Herv は統合失調症と双極性障害の両方と関連し、もう 1 つはうつ病と関連していました。
これらの結果は、Hervs が当初考えられていたよりも脳内で重要な役割を果たしている可能性があることを示唆しています。
精神疾患に関係する遺伝子は数多くあり、Herv はそのパズルの一部に過ぎません。これらの Herv が脳細胞や特定の精神疾患に対する感受性に及ぼす正確な影響についてはさらなる研究が必要ですが、私たちの研究は、精神疾患に対する遺伝的感受性がこれらの古代のウイルス DNA 配列を通じても作用することを示す初めての研究です。
私たちの研究結果が実際にどのように応用されるか、またそれが新しい治療法の開発に利用できるかどうかは、まだ判断するには時期尚早です。
しかし、私たちはこの研究分野に楽観的です。脳内の Herv 発現と精神疾患を関連付けることで、私たちの研究は、長年無視されてきたヒトゲノム内のこれらの謎の配列の重要性を認識しています。
2024年5月26日 08:42 IST公開
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#うつ病統合失調症双極性障害は私たちのゲノム内の古代ウイルスDNAと関連している
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