約100万人規模の遺伝子解析により、DNA反復配列が個人ごとに加齢とともに拡張することが示され、一般的な遺伝子変異がこのプロセスの速度を最大4倍影響することが判明。研究者らはこれらの拡張と重篤な腎臓・肝臓疾患のリスク増加との関連を特定した。この知見は加齢関連DNA不安定性を標的とした新治療の機会を示唆する。
UCLA、Broad Institute、Harvard Medical Schoolの共同チームは、UK Biobankの490,416人およびAll of Us Research Programの414,830人の全ゲノムシーケンシングデータを用いた包括的な研究を実施した。彼らは、ヒトゲノムの356,131の可変サイトにおけるDNA反復長と不安定性を測定する計算ツールを開発し、血液細胞の経時変化に焦点を当てた。解析の結果、ほとんどの人が加齢とともに徐々に長くなるDNA反復を保有していることが明らかになった。29のゲノム領域における遺伝的変異は拡張速度を劇的に変化させ、一部の個人では他者比で最大4倍速い進行を示した。この変動性はDNA修復関連遺伝子に由来するが、同じ変異が一部の反復を安定化し他を不安定化させることもある。注目すべきは、約0.03%の人に見られるGLS遺伝子の拡張が、重症腎疾患のリスクを14倍高め、肝疾患リスクを3倍増加させる新たな関連である。拡張反復はハンチントン病、ミオトニック筋ジストロフィー、ALSの特定の形態など60以上の遺伝性疾患を引き起こし、正常な細胞機能を乱すことが知られている。「ほとんどのヒトゲノムには加齢とともに拡張する反復要素が含まれていることがわかりました」と、筆頭著者でUCLA David Geffen School of Medicineの助教授であるMargaux L. A. Hujoel博士は述べた。「この拡張に対する強い遺伝的制御で、一部の個人の反復が他者より4倍速く拡張することは、治療介入の機会を示しています」。これらの知見は、血液中の反復拡張の追跡が反復拡張疾患の治療評価のためのバイオマーカーとなり得ることを示唆する。ツールとデータは他のバイオバンクで疾患との隠れた関連をさらに明らかにする可能性があるが、細胞種による効果差の説明にはさらなる研究が必要だ。
