文献詳細
文献概要
展望
統合失調症のゲノム研究
著者: 山田和男1
所属機関: 1独立行政法人理化学研究所脳科学総合研究センター分子精神科学研究チーム
ページ範囲:P.849 - P.856
文献購入ページに移動はじめに
統合失調症に罹患されている方のご家族から「この病気は遺伝しますか?」という質問を受けることがある。「遺伝・遺伝子」が関与していない疾患は厳密には存在しないが,この言葉にはスティグマを感じさせる響きがある。理解しやすく過度の不安を与えない知見に基づいた説明をと考えると,それほど容易ではない。また,臨床医の先生方から「統合失調症の遺伝子研究の進捗状況」について尋ねられることがある。ゲノム解析技術は日々進歩を続けている。統合失調症の分子遺伝学的研究は連鎖解析(linkage study)から関連解析(association study)にシフトし,DNAチップによるゲノムワイド関連研究(Genome-Wide Association Study;GWAS)が普及したことから,有力な疾患関連遺伝子が次々と提唱されている。さらに次世代シークエンサー(Next Generation Sequencer;NGS)の出現で全ゲノム塩基配列の解析が始まり,ゲノム研究は非翻訳領域や翻訳後修飾までも対象として,急速に細分化してきている。しかし,現在までの知見は統合失調症の病態についていくつかの推察を与えはするものの,臨床に貢献するといえるものは未だなく,進捗状況について説明をと求められると答えに窮する。
本稿ではこれらの問いに対する現時点で可能な答えを探すべく,統合失調症のこれまでの「遺伝・遺伝子研究」を概観し,これからの「ゲノム研究」を展望したい。
統合失調症に罹患されている方のご家族から「この病気は遺伝しますか?」という質問を受けることがある。「遺伝・遺伝子」が関与していない疾患は厳密には存在しないが,この言葉にはスティグマを感じさせる響きがある。理解しやすく過度の不安を与えない知見に基づいた説明をと考えると,それほど容易ではない。また,臨床医の先生方から「統合失調症の遺伝子研究の進捗状況」について尋ねられることがある。ゲノム解析技術は日々進歩を続けている。統合失調症の分子遺伝学的研究は連鎖解析(linkage study)から関連解析(association study)にシフトし,DNAチップによるゲノムワイド関連研究(Genome-Wide Association Study;GWAS)が普及したことから,有力な疾患関連遺伝子が次々と提唱されている。さらに次世代シークエンサー(Next Generation Sequencer;NGS)の出現で全ゲノム塩基配列の解析が始まり,ゲノム研究は非翻訳領域や翻訳後修飾までも対象として,急速に細分化してきている。しかし,現在までの知見は統合失調症の病態についていくつかの推察を与えはするものの,臨床に貢献するといえるものは未だなく,進捗状況について説明をと求められると答えに窮する。
本稿ではこれらの問いに対する現時点で可能な答えを探すべく,統合失調症のこれまでの「遺伝・遺伝子研究」を概観し,これからの「ゲノム研究」を展望したい。
参考文献
1) Abelson JF, Kwan KY, O'Roak BJ, et al:Sequence variants in SLITRK1 are associated with Tourette's syndrome. Science 310:317-320, 2005
2) Aberg KA, Liu Y, Bukszar J, et al:A comprehensive family-based replication study of schizophrenia genes. JAMA Psychiatry 70:573-581, 2013
3) Brunetti-Pierri N, Berg JS, Scaglia F, et al:Recurrent reciprocal 1q21.1 deletions and duplications associated with microcephaly or macrocephaly and developmental and behavioral abnormalities. Nat Genet 40:1466-1471, 2008
4) Bundy H, Stahl D, MacCabe JH:A systematic review and meta-analysis of the fertility of patients with schizophrenia and their unaffected relatives. Acta Psychiatr Scand 123:98-106, 2011
5) Cardno AG, Gottesman Ⅱ:Twin studies of schizophrenia:From bow-and-arrow concordances to star wars Mx and functional genomics. Am J Med Genet 97:12-17, 2000
6) Cross-Disorder Group of the Psychiatric Genomics Consortium, Smoller JW, Craddock N, et al:Identification of risk loci with shared effects on five major psychiatric disorders:A genome-wide analysis. Lancet 381:1371-1379, 2013
7) Glessner JT, Wang K, Cai G, et al:Autism genome-wide copy number variation reveals ubiquitin and neuronal genes. Nature 459:569-573, 2009
8) Grayson DR, Guidotti A:The dynamics of DNA methylation in schizophrenia and related psychiatric disorders. Neuropsychopharmacology 38:138-166, 2013
9) Ikeda M, Aleksic B, Kinoshita Y, et al:Genome-wide association study of schizophrenia in a Japanese population. Biol Psychiatry 69:472-478, 2011
10) Ikeda M, Aleksic B, Yamada K, et al:Genetic evidence for association between NOTCH4 and schizophrenia supported by a GWAS follow-up study in a Japanese population. Mol Psychiatry 18:636-638, 2013
11) Ikegame T, Bundo M, Murata Y, et al:DNA methylation of the BDNF gene and its relevance to psychiatric disorders. J Hum Genet 58:434-438, 2013
12) Ingason A, Kirov G, Giegling I, et al:Maternally derived microduplications at 15q11-q13:Implication of imprinted genes in psychotic illness. Am J Psychiatry 168:408-417, 2011
13) Ingason A, Rujescu D, Cichon S, et al:Copy number variations of chromosome 16p13.1 region associated with schizophrenia. Mol Psychiatry 16:17-25, 2011
14) International Schizophrenia Consortium:Rare chromosomal deletions and duplications increase risk of schizophrenia. Nature 455:237-241, 2008
15) International Schizophrenia Consortium, Purcell SM, Wray NR, et al:Common polygenic variation contributes to risk of schizophrenia and bipolar disorder. Nature 460:748-752, 2009
16) Iwamoto K, Bundo M, Yamada K, et al:DNA methylation status of SOX10 correlates with its downregulation and oligodendrocyte dysfunction in schizophrenia. J Neurosci 25:5376-5381, 2005
17) Jablensky A:The diagnostic concept of schizophrenia:Its history, evolution, and future prospects. Dialogues Clin Neurosci 12:271-287, 2010
18) Kirov G, Grozeva D, Norton N, et al:Support for the involvement of large copy number variants in the pathogenesis of schizophrenia. Hum Mol Genet 18:1497-1503, 2009
19) Kirov G, Rujescu D, Ingason A, et al:Neurexin 1(NRXN1)deletions in schizophrenia. Schizophr Bull 35:851-854, 2009
20) Kringlen E:Twin studies in schizophrenia with special emphasis on concordance figures. Am J Med Genet 97:4-11, 2000
21) Levinson DF, Duan J, Oh S, et al:Copy number variants in schizophrenia:Confirmation of five previous findings and new evidence for 3q29 microdeletions and VIPR2 duplications. Am J Psychiatry 168:302-316, 2011
22) Lewis CM, Levinson DF, Wise LH, et al:Genome scan meta-analysis of schizophrenia and bipolar disorder, part II:Schizophrenia. Am J Hum Genet 73:34-48, 2003
23) Lichtenstein P, Yip BH, Bjork C, et al:Common genetic determinants of schizophrenia and bipolar disorder in Swedish families:A population-based study. Lancet 373:234-239, 2009
24) Lott SA, Burghardt PR, Burghardt KJ, et al:The influence of metabolic syndrome, physical activity and genotype on catechol-O-methyl transferase promoter-region methylation in schizophrenia. Pharmacogenomics J 13:264-271, 2013
25) Marshall CR, Noor A, Vincent JB, et al:Structural variation of chromosomes in autism spectrum disorder. Am J Hum Genet 82:477-488, 2008
26) McCarthy SE, Makarov V, Kirov G, et al:Microduplications of 16p11.2 are associated with schizophrenia. Nat Genet 41:1223-1227, 2009
27) Moreno-De-Luca D, Consortium S, Mulle JG, et al:Deletion 17q12 is a recurrent copy number variant that confers high risk of autism and schizophrenia. Am J Hum Genet 87:618-630, 2010
28) Mulle JG, Dodd AF, McGrath JA, et al:Microdeletions of 3q29 confer high risk for schizophrenia. Am J Hum Genet 87:229-236, 2010
29) Murphy KC, Owen MJ:Velo-cardio-facial syndrome:A model for understanding the genetics and pathogenesis of schizophrenia. Br J Psychiatry 179:397-402, 2001
30) Rees E, Moskvina V, Owen MJ, et al:De novo rates and selection of schizophrenia-associated copy number variants. Biol Psychiatry 70:1109-1114, 2011
31) Saha S, Chant D, Welham J, et al:A systematic review of the prevalence of schizophrenia. PLoS Med 2:e141, 2005
32) Shi J, Levinson DF, Duan J, et al:Common variants on chromosome 6p22.1 are associated with schizophrenia. Nature 460:753-757, 2009
33) Stefansson H, Ophoff RA, Steinberg S, et al:Common variants conferring risk of schizophrenia. Nature 460:744-747, 2009
34) Stefansson H, Rujescu D, Cichon S, et al:Large recurrent microdeletions associated with schizophrenia. Nature 455:232-236, 2008
35) Stefansson H, Sigurdsson E, Steinthorsdottir V, et al:Neuregulin 1 and susceptibility to schizophrenia. Am J Hum Genet 71:877-892, 2002
36) Straub RE, Jiang Y, MacLean CJ, et al:Genetic variation in the 6p22.3 gene DTNBP1, the human ortholog of the mouse dysbindin gene, is associated with schizophrenia. Am J Hum Genet 71:337-348, 2002
37) Sullivan PF, Kendler KS, Neale MC:Schizophrenia as a complex trait:Evidence from a meta-analysis of twin studies. Arch Gen Psychiatry 60:1187-1192, 2003
38) Wright C, Turner JA, Calhoun VD, et al:Potential impact of miR-137 and its targets in Schizophrenia. Front Genet 4:58, 2013
39) Xu B, Roos JL, Levy S, et al:Strong association of de novo copy number mutations with sporadic schizophrenia. Nat Genet 40:880-885, 2008
掲載誌情報