疾患リスクを形成する13,000個のDNA変異を特定｜Nature掲載・遺伝子発現とGWASの限界を突破

416k — Thu, 26 Feb 2026 09:01:18 +0000

疾患リスクを形成するDNA変異とは何か

科学者チームが、人体全体の遺伝子発現に影響する13,000以上の一塩基DNA変異を特定したと発表しました。
この研究成果は2月25日付でNature誌に掲載されました。

コレステロール値、血圧、血糖コントロールなど、複雑な健康形質と関係する具体的な変異が明らかになりました。
つまり、疾患リスクの「原因」により近づいたという点で極めて重要です。

研究はジャクソン研究所、MITとハーバード大学のブロード研究所、イェール大学の研究者らが主導しました。

約20年にわたり、ゲノムワイド関連解析（GWAS）が疾患研究を進めてきました。
GWASとは、病気とDNA領域の関連を統計的に調べる手法です。

しかしGWASは「どの領域が怪しいか」は示します。
一方で、どの一塩基変化が本当の原因かは特定できませんでした。

その理由は、関連領域に多数の変異が密集しているためです。
さらに、疾患関連変異の多くは遺伝子本体ではなく、非コード調節DNA領域に存在します。

非コード領域とは、タンパク質を作らないが、遺伝子の働きを調整するDNA部分です。
この複雑さが、原因特定を難しくしてきました。

研究チームは超並列リポーターアッセイを用いました。
これは多数のDNA変異を同時に機能評価する実験技術です。

脳、肝臓、血液細胞を含む5種類の細胞型で検証しました。
対象は221,412個のファインマッピング済み変異です。

各変異に分子レポーターを組み合わせました。
そのため、遺伝子活性への影響を直接測定できました。

結果として、疾患関連ゲノム領域の約20％を解明しました。
そして13,121個の遺伝子発現を変化させる変異を特定しました。

ジャクソン研究所のライアン・テューイー准教授は述べました。
「何千もの領域を一度に検証する規模で取り組むことで、このギャップを埋めました。」

特定変異の多くは独立して作用しました。
しかし約11％は、近傍変異と組み合わさると予想外の効果を示しました。

この現象をエピスタシスと呼びます。
複数の変異が相互作用する遺伝学的現象です。

LDLコレステロール低下に関係する遺伝子活性との関連も確認しました。
また、血圧関連遺伝子に影響する組み合わせも見つかりました。

発達障害と関係するESS2遺伝子近傍の2変異は顕著でした。
単独効果より大きい複合的影響を示しました。

筆頭著者レイラ・シラジ氏は述べました。
「関連性から生物学への架け橋になります。」

一塩基変化が遺伝子制御へ与える影響を体系的に解明しました。
つまり、遺伝的リスクと治療標的経路を結びつける基盤です。

研究は集団横断的な応用可能性も示しました。
ヨーロッパ系で血糖コントロールに関連する変異を特定しました。

さらに、アフリカ系で類似変異が同様効果を持つと予測しました。
追跡分析でこの予測を確認しました。

この成果は、個別化医療の基盤になります。
また、祖先差による医療格差の縮小にも寄与します。

何百万もの変異が未検証です。
組織ごとの影響解明には追加研究が必要です。

一方で、今回のデータは既に活用されています。
未研究変異を予測する機械学習モデルの訓練に利用されています。

テューイー氏は述べました。
「未発見変異の効果をモデル化するためのトレーニングデータになります。」

つまり、今回の研究は終点ではありません。
疾患リスク解明の新たな出発点です。

Nature誌（2026年2月25日掲載）
The Jackson Laboratory（jax.org）
Genetic Engineering & Biotechnology News（genengnews.com）
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