遺伝的関連性

遺伝的関連とは、集団内の1 つ以上の遺伝子型が、偶然の発生によって予想されるよりも高い頻度で表現型特性と共存することです。

遺伝的関連の研究は、単一遺伝子座対立遺伝子または遺伝子型頻度、またはより一般的には多遺伝子座ハプロタイプ頻度が 2 つの個人グループ (通常は病気の被験者と健康な対照群) 間で異なるかどうかをテストすることを目的としています。遺伝的関連の研究は、遺伝子型を「直接」比較できる、つまり全ゲノム配列決定または全エクソーム配列決定を介して実際のゲノムまたはエクソームの配列と比較できるという原則に基づいています。2010 年以前は、DNA 配列決定法が使用されていました。

遺伝的関連は、花の色や高さなどの目に見える特徴などの表現型間、表現型と一 塩基多型(SNP) などの遺伝的多型間、または 2 つの遺伝的多型間で発生する可能性があります。遺伝的多型間の関連は、同じ染色体上での近接性の結果として、それらの対立遺伝子の非ランダムな関連がある場合に発生します。これは遺伝的連鎖として知られています。^{[引用が必要]}

連鎖不平衡(LD) は、集団遺伝学の研究において、必ずしも同じ染色体上にあるとは限らない 2 つ以上の遺伝子座における対立遺伝子の非ランダムな関連を指すために使用される用語です。これは連鎖とは異なります。連鎖とは、染色体上の 2 つ以上の遺伝子座が互いに物理的に近いため、それらの遺伝子座間の組み換えが減少する現象です。LD は、対立遺伝子または遺伝子マーカーの組み合わせが、その頻度に基づいて対立遺伝子からハプロタイプをランダムに形成した場合に予想されるよりも、集団内でより頻繁に、またはより頻繁に発生する状況を表します。^{[引用が必要]}

遺伝的関連研究は、遺伝子変異が疾患または形質と関連しているかどうかを判断するために行われます。関連が存在する場合、多型の特定の対立遺伝子、遺伝子型、またはハプロタイプは、その形質を持つ個人において偶然に予想されるよりも頻繁に見られます。したがって、高リスク変異のコピーを 1 つまたは 2 つ持つ人は、関連する疾患を発症したり、関連する形質を持つリスクが高くなります。^{[引用が必要]}

症例対照研究は、古典的な疫学的ツールです。症例対照研究では、すでに疾患、形質、またはその他の状態にある被験者を使用し、これらの患者に、疾患または形質を持たない患者とは異なる特徴があるかどうかを判断します。遺伝学的症例対照研究では、症例と対照の間で対立遺伝子または遺伝子型の頻度を比較します。症例は、研究対象の疾患と診断されているか、テスト対象の形質を持っています。対照は、影響を受けていないことがわかっているか、集団からランダムに選択されています。2 つのグループ間でテスト対象の多型の対立遺伝子または遺伝子型の頻度が異なる場合、遺伝子マーカーが疾患のリスクまたは形質の可能性を高める可能性があるか、またはリスクを高める多型と連鎖不平衡にあることを示します。ハプロタイプは、疾患または形質との関連を示すこともできます。この分野における最も初期の成功の1つは、症例対照研究を用いて、 高トリグリセリド血症およびアテローム性動脈硬化症のリスク上昇に関連するAPOC3遺伝子（アポリポタンパク質C3遺伝子）の非コード領域における1塩基変異を発見したことでした^{[1] 。}

症例対照研究設計の問題の 1 つは、遺伝子型とハプロタイプの頻度が民族や地理的集団によって異なることです。症例集団と対照集団の民族や地理的起源が一致していない場合、集団の階層化による交絡効果により、偽陽性の関連が発生する可能性があります。

家族ベースの関連設計は、親または影響を受けていない兄弟を症例（影響を受けた子孫/兄弟）の対照として使用することで、集団の階層化による潜在的な交絡効果を回避することを目的としています。最も一般的に使用される 2 つの類似したテストは、伝達不均衡テスト(TDT) と半数体相対リスク(HRR) です。どちらも、核家族における遺伝子マーカーの関連性を親から子孫への伝達によって測定します。ある対立遺伝子が疾患のリスクを高める場合、その対立遺伝子は疾患を持つ集団で親から子孫に伝達される頻度が高くなることが予想されます。

量的形質 (量的形質遺伝子座を参照) は、身長や体重など、連続的に変化する測定可能な形質です。量的形質は、集団内で「正規」分布を示すことがよくあります。ケース コントロール デザインに加えて、量的形質の関連付けは、血縁関係のない集団サンプルまたは 3 人家族を使用して実行することもできます。この場合、子孫の量的形質が測定されます。

関連性の証拠は、通常、ゲノムワイド関連研究のような大規模なサンプルサイズを含む研究に基づくMNAに基づいています。研究結果と研究デザインを関連付ける実証データはほとんどないため、遺伝的関連研究におけるバイアスは十分に理解されていません。^[2]

連続的または二値的な形質に基づいて、遺伝率（0から1までで、0は遺伝しないことを意味する）の結果は通常、遺伝的変異に起因する表現型の変化の割合、または遺伝的変異に起因する分散の割合によってそれぞれ報告されます。^[3]

• 疾患遺伝子の特定
• 関連マッピング
• ファミリーベースのQTLマッピング
• 遺伝疫学
• 遺伝的連鎖
• ゲノムワイド関連研究
• 連鎖不平衡
• 性格遺伝学

• 遺伝子関連解析を含む遺伝子解析用コンピュータプログラムのリスト
• GWAS Central – 概要レベルの遺伝的関連性の調査結果の中央データベース。