人間の遺伝子にはコピー番号が付いている

本文を読まれる前に

　本稿について、duさん、おがさんより、重要なコメントをいただいた。本文に併せて読んでいただきたい。
　エントリの標題は「人間の遺伝子にはコピー番号が付いている」としたが、これは誤りだった。「コピー番号」ではなく、「コピー数」である。標題は「人間の遺伝子情報には重複や欠落がある」としたほうがよかったかと思う。
　本文もこの点に大きく誤りがあるが、INSタグで修正する種類ではないので、ここに明記しておくことにする。本文を読まれるかたは注意していただきたい。

　ニュースをザップしながら、ロイターヘルスの記事"New genome test finds big differences among people"（参照例）が気になった。標題を試訳すると「新しいゲノム・テストによって、人それぞれに大きな違いがあることがわかった」となる。
　で？　みたいな感じだ。遺伝子情報は人それぞれ違っていて当然じゃないか。だから、サダム・フセインを捕まえたときはわざわざ家畜の扱いにして口を開けさせ遺伝子を取り、鑑定していた。遺伝子鑑定は究極の個人認証だみたいな考えは、なぜか日本人には、いや現代人にはかな、なじみやすく、奇妙に常識化している。
　が、話はそういうことでもないようだ。なんどか記事を読み直したが、どうも要領が得ない。記事の書き方も悪いようだが、それでも、なにか重要な話でもありそうだ。

The researchers found - by accident - that some people are missing large chunks of DNA, while others have extra copies of stretches of DNA.

Writing in the journal Science, the researchers have dubbed these differences "copy number polymorphisms." They are found in genes linked with cancer risk, with how much people eat and with reactions to drugs.

　人によって特定のDNAがごそっと抜けていたり、逆にくっついていたりというこことがあるらしい。これは、コールド・スプリング・ハーバー研究所などが開発したROMA (Representational Oligonucleotide Microarray Analysis )という遺伝子の検査方法で、偶然に発見されたというのだ。近くサイエンス誌に掲載されるらしい。今日付のサイエンス(Science 23 July 2004: 525-528.)に記事"Large-Scale Copy Number Polymorphism in the Human Genome"が掲載されている。こうした違いを、この研究者たちは「コピー番号多形(copy number polymorphisms)」と呼び、CNPと略している。定訳語がわからないが「複写番号変異多型」となるかもしれない。
　この概念が私にはよくわからない。ポリモーフィズムは結晶学では多形性を示すものだ。ダイヤモンドと炭素の違い、というのはあまりいい比喩ではないが、そんな感じでもある。Javaのクラスなんかでもポリモーフィズムがよく活用されているので、プログラマはそんな印象を持つだろう。私の感じからすると、polymorphic（多形）はpolyphonic（多声）に似ているので、16音源着メロみたい語感ではないかと思う。
　もちろん、生化学的には、"CNP:copy number polymorphisms"は略語の類型からして、"SAP:single nucleotide polymorphisms"、つまり一塩基変異多型に対応しているのはわかる。ロイターの記者もある程度その点は意識しているようだ。

These were large differences that have not been reported before - involving much more DNA than so-called single nucleotide polymorphisms, which are well-known single-letter changes in the A, C, T, G nucleotide code that makes up DNA.

　CNPは、核酸記号ACTGのシークエンスの変化による多様形態SAPとは違うというのだ。が、説明はSAPのほうでCNPの説明はない。とにかく従来考えられてきた以上に、個体間に遺伝子情報の差異があり、それは、いわゆる遺伝子暗号の差異ではないということだ。
　説明には苦慮のあとがある。

Everyone has two copies of each chromosome, except for the X and Y chromosomes that separate men from women. The researchers found that each of their healthy volunteers had just one copy of each CNP.

"If they happen to marry and have children with someone who has the same CNP, maybe the children will be affected," Sherwood said.

　性遺伝子を除けば、人は両親の遺伝子情報をもつので、そのあたりで、いわゆるDNA鑑定ができる（ちなみに、GoogleでDNA鑑定を検索してくずおれたが）。だが、CNPはそういう概念でもないようだ。血統が違っても同じCNPがあるのとこだ。このあたりはよくわからない。
　推測だが、このコピー番号というのは、リソグラフやエッチングのコピー番号と似た語感で命名されたのではないだろうか。著作権のCopyの概念にも近い。余談だが、英語では、通常の書籍のことをコピーという。オリジナル原稿をコピーしたものだからだ。そういえば、昔は書籍に通し番号入りの著者検印があったが、ああいう感じだろう。
　余談めいた話が多くなったが、今回の発見で、重要なことは2点ある。まず、終了したはずのゲノム解析にも影響が出るもようだ。

The researchers also found possible mistakes in the map of the human genome published by the Human Genome Project.

In 20 people they found a stretch of DNA on chromosome 16 that does not appear there in the published sequence of the human genome - but rather on chromosome 6. "It is extra copies of a gene that no one knew about," Sherwood said.

　個体差が大きいので従来のゲノム・マップが見直されるかもしれない。
　もう一点は、CNPが、がん、肥満、神経疾患、遺伝子病などと強い関連を持つらしいことだ。

"Thus, a relationship between CNPs and susceptibility to health problems such as neurological disease, cancer, and obesity is an intriguing possibility," the researchers wrote in their report.

　この点については、昨年に出されたコールド・スプリング・ハーバー研究所のプレス情報"Powerful new method helps reveal genetic basis of cancer"（参照）のほうがわかりやすい。

Plus surprising differences in 'Normal' DNA
Researchers at Cold Spring Harbor Laboratory have developed one of the most sensitive, comprehensive, and robust methods that now exists for profiling the genetic basis of cancer and other diseases. The method detects chromosomal deletions and amplifications (i.e. missing or excess copies of DNA segments), and is useful for a wide variety of biomedical and other applications.

　この研究は当初よりがんなどの医学的な応用が意図されていたようだ。

By using ROMA to compare the DNA of normal cells and breast cancer cells, the researchers have uncovered a striking collection of chromosomal amplifications and deletions that are likely to be involved in some aspect of breast cancer (see http://roma.cshl.org, password available on request). Some of the DNA amplifications and deletions detected in this study correspond to known oncogenes and tumor suppressor genes. However, many of them are likely to reveal new genes and cellular functions involved in breast cancer or cancer in general.

　乳がん研究からわかったようだ。
　話を極東ブログっぽく締めたい。誰でも推測できるが、いわゆる「生活習慣病」の遺伝子リスクは今後より正確に計測されるようになるだろう。当然、予防にも活かせるのだが、その情報は保険に限らず個人の人生選択に影響を与えるようになる。これは、従来からも言われていたことでもあるのだが。
　また、厚労省が責任逃れ、あるいは個人の「自己責任」化をもくろんで作り出した「生活習慣病」というものの嘘臭さも、こうした新世紀の医療・保険のなかで実質的に暴露されるだろう。健康が、生活習慣に依存するなら、そのリスクも計算できなくてはいけないし、いかにもそのリスクは疫学的に計算できそうにも見える。
　しかし、CNPのような研究が進めばどこかで、いわゆる健康によるリスク回避は係数ではなく些細な定数のようになるのではないかと思う。つまり、健康という概念は、どこかで終焉するか、変化するだろう。すでに変化しているのかもしれないが。

【追記　同日】
コメント欄でおがさんから、「コピー番号」ではなく、「コピー数」という指摘をいただきました。

”通し番号”ではなくて遺伝子のコピー数のことですね。
父母から1セットづつ常染色体を貰うので、我々は大部分の遺伝子について2つづつコピーを持ってます。片方の親から受け継いだ染色体にCNPがあれば、コピー数が1（脱落の場合）あるいは3以上（重複の場合）になるってことです。

　なるほど。
　さらに誤解かもしれないが、通常遺伝子情報は両親から受け継いだ２つのコピーを持っているが、情報の部位（それがCNP）によっては、１つであったり3つであったりということのようだ。
　とすると、その発現が気になる、ということでもある。