新しい発見に基づいて、研究者は自閉症がどのように発生するかについてのより複雑なモデルを提案します。
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変異したときに自閉症を引き起こす遺伝子は1つもありません。しかし、過去10年間で、研究者は自閉症のリスクを高める方法で脳の発達に影響を与えると思われる何百もの遺伝子変異を特定しました。しかし、これらの科学者は主に、タンパク質の構成要素を直接コードするDNAの変異体を検索しました。現在、いわゆるノンコーディングDNAを精査する新しい研究により、遺伝子活性を調節する領域の変化も自閉症の一因となる可能性があることがわかりました。そして驚くべきことに、これらのバリエーションは自閉症ではない父親から受け継がれる傾向がありました。
「これは本当に良い記事です。やや挑発的で、別の方法を考えさせられます」とルチア・ペイショットは言います。ワシントン州立大学スポケーン校の神経科学者および計算生物学者で、研究には関与していませんでした。「この分野への多大な貢献だと思います。」
自閉症の遺伝的リスクの研究は、主にどのように親から受け継がれるのではなく、個人のゲノムに自発的に発生する突然変異は、タンパク質をコードする領域を破壊し、状態を引き起こします。カリフォルニア大学サンディエゴ校の遺伝学者であるジョナサンセバットは、これらの散発的な突然変異は比較的大きな影響を及ぼし、そのような突然変異は個々にまれではあるものの、一緒になって症例の約25％から30％に寄与することが研究によって示されているためです。しかし、ゲノムの約2％だけがタンパク質をコードする領域で構成されています。 Sebatによると、私たちのDNAの大部分の非コード部分（以前は「ジャンクDNA」と呼ばれていました）は、これまで自閉症の研究では無視されてきました。
Sebatのチームは、遺伝子を調節する非コードDNAの部分に特に関心を持っていました。自閉症の人、その兄弟、両親を含む829家族の全ゲノム配列を調べました。個々のDNA塩基の変化の影響を評価することは、非コード領域では特に難しいため、代わりに、いわゆる大きな変化を特定しました。 DNAの大きな配列が反転、複製、または削除される構造変異体。
各個人のゲノムには数千の構造変異体があるため、研究者は分析を絞り込んでほんの一握りの調節領域を調べました。遺伝子の変化が混乱を引き起こす可能性が最も高いと思われる場所彼らは、一般の人々の変化が予想よりも少ない地域を見つけることによってこれらを選択しました。 ■有害である可能性があります。これらには、脳の発達中の遺伝子活性の調節と遺伝子の転写の開始に関与する部位が含まれていました。
次に、科学者は、両親から自閉症への伝達パターンを調べることにより、これらの領域の構造変異が自閉症に関連しているかどうかを調べました。と自閉症の子供たち。研究者たちは、母親が自閉症を促進する遺伝子変異を引き継ぐ可能性が高いと想定しています。これは、女性の自閉症の割合が男性よりもはるかに低く、女性は自閉症の兆候がなくても同じ遺伝的危険因子を持っていると考えられているためです。しかし、母親がこれらの遺伝子を息子に渡すと、同じように保護されないため、影響を受けます。
チームは、母親が自閉症の子供に構造変異の半分しか渡していないことを発見しました。偶然だけで予想される頻度—母親から受け継いだ変異が自閉症と関連していないことを示唆している。しかし、驚くべきことに、父親は彼らの亜種の実質的に50％以上を引き継いでいました。これは、自閉症の子供が母親からではなく父親から規制地域のリスク変異を継承した可能性があることを示唆している、と研究者らは本日サイエンスで報告している。
この結果が維持されたことを確認するために、Sebatのチームは2番目のテストを行った。 1771家族のより大きなサンプル。繰り返しになりますが、自閉症の子供は、母親ではなく父親からより多くの構造的変異を受け取りました。ただし、この2番目のサンプルでは、効果の大きさはそれほど大きくありませんでした。
「これは…私たちが持っていたものとは完全に反対です。自閉症の遺伝的要素が非コード領域でより明白になると彼女はすでに疑っていたが、Peixotoは父親の偏見も驚くべきものだと感じている。タンパク質コード領域の突然変異と比較して、調節領域の変異体は通常「小さいが相加効果。そして、あなたがより小さな効果を持っているとき、あなたは世代から世代へと受け継がれる可能性がはるかに高くなります。」
これらの結果に基づいて、Sebatは、自閉症がどのように発生するかについてのより複雑なモデルを提案します。母親はコーディング領域に影響を与える突然変異を伝え、父親は影響を与える変異を伝えます。 非コーディング領域; それらの影響ははるかに穏やかであり、母親からのリスク変異と組み合わせた場合にのみ症状を引き起こす可能性があります。
ニューヨーク市のマウントサイナイ医科大学の分子遺伝学者であるDalilaPintoは、 「非常に洞察に満ちた予備調査結果。」 彼女は、結果がさらに大きなゲノムデータベースに複製されるかどうか、そして追加のバリアントが特定されるかどうかを確認することに関心があると述べました。Peixotoは同意します。研究はまだ初期段階ですが、「 別の方向。」