ヒトゲノムで、免疫システムを制御している遺伝子が集まっている最も重要な複合的領域を解析する新しい手法を開発
シアトルの研究者達は、ヒトゲノムのHMC(生体の細胞は「MHC(major histocompatibility complex 主要組織適合性遺伝子複合体)」と呼ばれる身分証明書を持っている。ヒトのMHCは「HLA(human leukocyte antigen ヒト白血球抗原)」といい、6番染色体の短腕上にある)を解析する新しい手法を開発した。
2006年4月19日
MAJOR HISTOCOMPATIBILITY COMPLEX The Major Histocompatibility Complex (MHC) is a set of molecules displayed on cell surfaces that are responsible for lymphocyte recognition and "antigen presentation". The MHC molecules control the immune response through recognition of "self" and "non-self" and, consequently, serve as targets in transplantation rejection. The Class I and Class II MHC molecules belong to a group of molecules known as the Immunoglobulin Supergene Family, which includes immunoglobulins, T-cell receptors, CD4, CD8, and others. This page will describe the MHC molecules and the process of antigen presentation. The major histocompatibility complex is encoded by several genes located on human chromosome 6. Class I molecules are encoded by the BCA region while class II molecules are encoded by the D region. A region between these two on chromosome 6 encodes class III molecules, including some complement components. |
6番染色体上にあるこの大規模な領域は、400の遺伝子がある。この遺伝子はHLA遺伝子として知られており、感染症の防御にはたらく免疫システム、特に自己免疫疾患や癌等の感受性を制御している。
この新しい研究方法は、国立科学アカデミーの2006年4月17日号に発表された。この手法は多くの人々の疾患に関与しているMHCの遺伝子マップを作るうえで非常に重要であり、また多数の変異があると考えられるこの複合遺伝子を研究する上でも有用となるであろう。
研究は、シアトルにあるフレッド・ハッチンソン癌研究所(FHCRC)臨床研究部のDr. Zhen Guo 及びDr. Mari Malkki、シアトルのシステム・バイオロジー研究所のDr. Leroy Hood、FHCRC臨床研究部及びワシントン大学医学部癌治療部のDr. Effie Petersdorfらによって行われた。
MHCは、ヒトゲノムの種々の領域の一つであり、これらの多様性は進化上で進められた広範な変異によって形成されたものである。これらの遺伝子の多くは、古代からのものであり、ヒトの進化の過程で変化しないまま維持されてきた。
MHCはまた、人々の(遺伝子変異の)受容、あるいは移植組織・器官や移植骨髄の拒絶反応を制御している。例えば、二つ(の組織など)を識別する場合、MCH遺伝子がそれを行っており、したがって、(MHC遺伝子を制御することによって)拒絶反応を起こすことなくお互いに移植組織を受容することを可能にする。MHCはまた、ヒトの体内で働いているであろう未知の機能をもっていると考えられる。
MHCの選別はほとんどの場合、分離された遺伝子としてよりも常に完全な防御機構として受け継がれており、これは単一のユニットを意味するハプロタイプと呼ばれている。ハプロタイプは、複合的な病気の背景にある遺伝的根拠の一つであり、遺伝子セットとしてではなく、単一遺伝子として連携しあったり、単一遺伝子の突然変異を引き起こしたりしている。
一年ほど前、国際的連携による研究者グループがヒトゲノムのハプロタイプマップ:ハップマップを作成した。このプロジェクトはMHC領域を含むヒトゲノム全体での遺伝子変異のカタログに影響を与えた。
ファミリーの研究や統計的解析は、ハプロタイプを同定するためのツールの一つである。加えて、いくつかの研究所でハプロタイプを同定するために手法が開発されつつある。
シアトルの研究者は、これらのさまざまなツールの限界を打ち破る試みを進めている。これらの決定はMHC領域を研究するための研究用ツールの開発に寄与するものであり、また、疾患研究や人類学研究、さらには臓器や血液、骨髄等の移植治療における適合ドナーの選択においていて、これらの遺伝子研究の重要性を加速させるものとなろう。
この新しい研究手法は、地域全体の人口での遺伝的研究を進めるのに使用される画期的なツールを見つけ出すのを可能にするかもしれないとして、研究者らは注目している。研究者らは、彼らのハプロタイプ手法を米国非暫定特許(non-provisional patent)を適応した。

