遺伝子と環境の相関(または遺伝子型と環境の相関)は、環境条件への曝露が個人の遺伝子型に依存する場合に発生すると言われています。
意味
遺伝子環境相関(rGE)とは、身長と体重など2つの形質の相関関係のことで、一方が変化するともう一方も変化することを意味します。遺伝子環境相関は、因果的メカニズムと非因果的メカニズムの両方によって生じます。[1]主な関心は、環境への曝露に対する遺伝的制御を示す因果メカニズムです。遺伝子変異は、行動を介して間接的に環境への曝露に影響を与えます。遺伝子環境相関を生じる3つの因果メカニズムが説明されています。[2]
- (i)受動的な遺伝子環境相関とは、子供が親から受け継いだ遺伝子型と、子供が育った環境との関連性を指します。親は、自分の遺伝的特徴によって影響を受ける家庭環境を作ります。実の親も遺伝物質を子供に受け継いでいます。子供の遺伝子型が行動や認知の結果にも影響を与える場合、環境と結果の間には誤った関係が生じる可能性があります。たとえば、反社会的行動(遺伝性は中程度)の履歴を持つ親は子供を虐待するリスクが高いため、虐待は子供の行動問題の原因となるリスク要因ではなく、親が子供に伝える遺伝的リスクのマーカーである可能性があると言うことができます。[3]
- (ii)喚起的(または反応的)遺伝子と環境の相関は、個人の(遺伝的)行動が環境反応を喚起するときに発生します。たとえば、夫婦間の対立とうつ病の関連性は、夫婦間の対立がうつ病のリスクに及ぼす因果関係ではなく、うつ病の配偶者と関わるときに生じる緊張を反映している可能性があります。
- (iii)遺伝子と環境の活発な相関は、個人が環境への露出を選択する遺伝的傾向を持っている場合に発生します。たとえば、特徴的に外向的な個人は、内気で引っ込み思案な個人とはまったく異なる社会的環境を求める可能性があります。
遺伝子と環境の相関関係は、進化のプロセスや環境尺度の行動による「汚染」など、因果関係のないメカニズムから生じることもあります。遺伝的浮動や自然選択などの進化のプロセスにより、集団間で対立遺伝子頻度が異なることがあります。たとえば、マラリア媒介蚊に何世代にもわたってさらされた結果、鎌状赤血球症を引き起こすがマラリアに対する抵抗力を与える劣性変異である鎌状ヘモグロビン(HbS)対立遺伝子の特定の民族グループにおける対立遺伝子頻度が高くなった可能性があります。[4]このようにして、HbS遺伝子型はマラリア環境と関連付けられるようになりました。
証拠
定量的遺伝学研究
双子と養子縁組の研究は、推定環境指標が遺伝性であることを実証することにより、遺伝子と環境の相関関係に関する証拠の多くを提供してきた。[5]たとえば、成人双子の研究では、望ましい、望ましくないライフイベントは、離婚、結婚傾向、結婚生活の質、社会的支援などの特定のライフイベントや生活環境と同様に、中程度の遺伝性があることが示されている。研究者が子供に特有の環境の側面を測定した研究でも、親のしつけや温かさなどの推定環境要因は中程度の遺伝性があることが示されている。テレビの視聴、仲間集団への志向、社会的態度はすべて、中程度の遺伝性があることが示されている。また、アルコール、タバコ、違法薬物の摂取、リスクを伴う行動など、健康を脅かす行動に影響を与える遺伝要因に関する文献も増えている。親のしつけと同様に、これらの健康関連行動は遺伝的に影響を受けるが、環境を介して疾患に影響を及ぼすと考えられている。研究者が遺伝子と環境がなぜ相関しているのかを解明しようと試みた限りでは、ほとんどの証拠は性格と行動特性の介在効果を指摘しています。
環境が遺伝性を持つのは、遺伝子型が環境の特徴を喚起、選択、修正する行動に影響を与えるからである。したがって、行動修正がしにくい環境は遺伝性も低い傾向がある。[1]たとえば、個人の制御が及ばない否定的なライフイベント(愛する人との死別、自然災害での家を失うなど)は、個人の行動に依存する可能性のある否定的なライフイベント(離婚、仕事からの解雇など)よりも遺伝性が低い。同様に、個人的なライフイベント(つまり、個人に直接起こるイベント)は、ネットワークライフイベント(つまり、個人のソーシャルネットワーク内の誰かに起こり、個人に間接的に影響を及ぼすイベント)よりも遺伝性が高い。
分子遺伝学研究
遺伝子と環境の相関関係の存在を示す証拠は、最近、分子遺伝学的調査から得られ始めている。アルコール依存症の遺伝学に関する共同研究(COGA) グループは、γ-アミノ酪酸 A a2 受容体のイントロン 7 の一塩基多型(rs279871; GABRA2) がアルコール依存症および婚姻状況と関連していると報告した。高リスクの GABRA2 変異 (つまり、アルコール依存症に関連する変異) を持つ個人は、反社会性人格障害のリスクが高く、他人を喜ばせたいという欲求に動機付けられる可能性が低いため、結婚する可能性が低い。[6]受動的な遺伝子と環境の相関関係を示す分子的証拠もある。最近の研究では、母親が離婚、別居、または未婚の場合、子供が注意欠陥多動性障害(ADHD) と診断される可能性がほぼ 2.5 倍高いことがわかった。しかし、このサンプルでは、ドーパミン受容体遺伝子DRD2の短い対立遺伝子を持つ母親は、離婚、別居、または未婚である可能性が高く、さらに、その子供がADHDになる可能性も高かった。したがって、このサンプルの子供の親の婚姻状況とADHD診断との関連性の一部は、母親のDRD2遺伝子型という交絡変数によるものである。 [7]これらの研究は両方とも、遺伝子と環境の相互作用の証拠も発見した。
多遺伝子スコア(PGS、多遺伝子リスクスコアとも呼ばれる)は、ゲノムワイド関連研究からの複数の遺伝子座の変異とそれに関連する回帰重みに基づいて個人に割り当てられる数値であり、遺伝子環境相関を示すためにも使用できます。この効果は「遺伝的養育」と呼ばれることが多く、親の多遺伝子スコアが子孫自身のPGSを超えて子孫の結果を独立して予測する場合、受動的な遺伝子環境相関を示唆しており、人間の教育達成度で実証されています。[8] [9] [10]
意義
医師は、環境リスクへの曝露が病気を引き起こすかどうかを知りたいと考えています。環境曝露が遺伝性であるという事実は、環境曝露と病気の関係が遺伝子型によって混同される可能性があることを意味します。つまり、同じ遺伝的要因が環境リスクへの曝露と病気の両方に影響を与えている可能性があるため、関係は疑似的(因果関係ではない) である可能性があります。このような場合、環境曝露を減らすことを目的とした対策では、病気のリスクは減りません。一方、環境条件への曝露自体の遺伝性は、環境要因が病気の原因ではないことを意味するものではなく、そのため、曝露を減らすことは、リスク行動に対する遺伝的素因を持つ個人に利益をもたらすでしょう。
例えば、双子の姉妹から生まれた子どもの研究では、両親の離婚と子どものアルコールや情緒的問題との関係が因果関係なのか、それとも親の遺伝子型によって交絡しているのかが調査された。[11]この研究では、離婚傾向が一致しなかった双子の姉妹の子どもは、情緒的問題のレベルが同様に高かったことが判明し、双子の兄弟を離婚しやすくする遺伝的要因が、子どものうつ病や不安のリスクも高めていることを示唆している。この発見は、両親の離婚を防いでも、子どもの情緒的問題のリスクにほとんど影響がなかったことを示唆している(子どものアルコール問題に関する発見は、離婚の因果関係と一致していた)。
参照
参考文献
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