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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