【寄稿】

生活習慣病におけるゲノム研究の進歩
オーダーメイド医療の実現をめざして

久保充明（理化学研究所ゲノム医科学研究センター・副センター長）

過去10年間で飛躍的に進展したゲノム研究

　2001年にヒトゲノムの約30億塩基の概要配列が決定されてから，10年が経過した。この間にヒトの疾患に関するゲノム研究は飛躍的に進んだ。特に，生活習慣病などのありふれた疾患の発症に関連する遺伝要因の解明が急速に進んでおり，すでに2型糖尿病では20か所以上，特定疾患でもあるクローン病では70か所以上の関連遺伝子が同定されている。

　この爆発的な進展には，ヒトゲノムプロジェクトと国際ハップマッププロジェクトの成功から，ヒトゲノム研究の基盤情報が整備されたことが深くかかわっている。ヒトゲノムプロジェクトは，ヒトゲノムの約30億塩基を構成するA（アデニン），G（グアニン），C（シトシン），T（チミン）の4種類の塩基が，染色体上にどのような順番で並んでいるかを明らかにした。一方，国際ハップマッププロジェクトは，個々人の30億塩基の配列を比べた際に認められる1塩基の違い（SNP）のゲノム上の位置と，アジア人・アフリカ人・ヨーロッパ人の3人種における頻度をデータベース化した。これらの情報が迅速にホームページで公開されたことにより，ヒトゲノム全体を網羅的に調べ，疾患や薬剤の反応性に関連する遺伝子を探すゲノムワイド関連解析（genome-wide association study; GWAS）の手法が確立された。

　生活習慣病のGWASを世界で初めて成功させたのが，理研の田中らである^1）。氏らは2002年に，1000例を超える心筋梗塞患者と健常対照者について約10万か所のSNPを調べ，LTA遺伝子が心筋梗塞関連遺伝子であることを発見した。その後，SNPを大量高速に測定するSNPチップがアフィメトリクス，イルミナの両社から発売されたことにより，2007年以降，世界中の研究者がGWASを行うようになった。その結果，疾患，薬剤反応性，血液検査値，ニコチン依存性などさまざまな病態と関連する遺伝子群が多数報告されるようになり，ゲノム研究のゴールドラッシュ（または爆発）と呼ばれている（図）。

図　最近10年間におけるヒトゲノム研究の進展

GWASにより関連遺伝子の網羅的発見が可能に

　ヒトゲノムの30億塩基の中から疾患に関連する遺伝子を同定するには，ゲノム上の個人ごとに異なるマーカーが必要である。現在，最も利用されているマーカーが前述したSNPである。その理由としては，SNPは1塩基のみの違いのため測定が容易であること，ゲノム上に高密度に存在するためマーカーSNPから推定される関連領域が非常に狭いことなどが挙げられる。現在，世界中で行われているGWASでは，このSNPをマーカーとして用い...