血統鑑定や遺伝性疾患の診断だけじゃない
いま、「遺伝子検査」に注目!

血統鑑定や遺伝性疾患の診断だけじゃない。いま、「遺伝子検査」に注目!

ハリウッド女優のアンジェリーナ・ジョリーさんが、遺伝性の乳がん・卵巣がん予防のために、乳房と卵巣・卵管の切除手術を受けたことは世界的な話題となり、「遺伝子検査」が注目されるきっかけにもなりました。
いま、遺伝子検査は動物医療においてもさまざまな場面で活用されていますが、いったい何がわかり、どんな役に立っているのでしょうか?
遺伝子検査をクローズアップしてみましょう。

目次

  1. 遺伝子、DNA、ゲノムこれってどう違うの?
    • 遺伝子は生物の設計図
    • DNAは遺伝情報を記録している物質
    • ゲノムはDNAに記録された全遺伝情報
  2. 3つに分類される「遺伝子検査」
    • 「感染症」の原因究明
    • 「悪性腫瘍」治療の判断材料に
    • 「遺伝性疾患」のリスク診断
  3. こんな研究も進行中!
    • 細菌叢(マイクロバイオーム)の研究
    • ネコモルビリウイルスの発見
  4. 遺伝子研究トピックス
    • DNA分析で明らかになったオオカミに最も近い犬種とは?

1.遺伝子、DNA、ゲノムこれってどう違うの?

「遺伝子」について語られるとき、「DNA」や「ゲノム」といった言葉をよく耳にしませんか。遺伝子、DNA、ゲノム・・・これって同じもの?、それとも別のもの? 時に同義語として、時により厳密に区別して用いられているようです。そこで、最初に3つの違いを整理しておきましょう。

遺伝子は生物の設計図

遺伝子はDNA上にある、生物の体の各部をつくるための重要な情報を記録している領域です。親から子へと受け継がれ、生物の個性を生み出す「設計図」ともいえます。

DNAは遺伝情報を記録している物質

DNAは細胞の核の中にあるデオキシリボ核酸という物質で、二重らせん構造の長いひも状をしています。4種類の塩基から成り、その配列こそが遺伝情報です。DNAには、「遺伝子」以外の部分もあり、そこにはDNAの働き方を調節する情報などが書き込まれています。

ゲノムはDNAに記録された全遺伝情報

ゲノムは、DNAに書き込まれた遺伝子と遺伝子以外の部分のすべてを含めた「全遺伝情報」を指します。

3つに分類される「遺伝子検査」

遺伝子関連用語も理解したところで、いよいよ「遺伝子検査」について見ていきましょう。
遺伝子検査といえば、まず思い浮かぶのは、犬種や親子関係を調べる「血統鑑定」や「遺伝性疾患の診断」でしょうか。最近では、犬の「行動特性(性格)診断」なども登場してきているようです。
しかし、遺伝子検査はそれだけではありません。医療の分野では主に次の3つに分類され、その応用範囲は大きく広がっています。

1.病原体遺伝子検査

ウイルスや細菌など、感染症を引き起こす病原体を検出・解析する検査。犬の体内に入ってきた病原体の遺伝子を検出するもので、犬自身の遺伝子の検査ではありません。

2.体細胞遺伝子検査

悪性腫瘍(がん細胞)でのみ生じている遺伝子変異を調べる検査。次世代に伝わらない一時的な遺伝子情報(体細胞変異)を調べるものです。

3.生殖細胞系列遺伝子検査

その個体が生まれつきもっていて、生涯にわたり変化することがない遺伝子の配列を調べる検査。親から子に受け継がれる体質や病気(遺伝性疾患)を調べるものです。

それでは、実際にどのような場面で活用されているのか、3つの分野ごとに具体的な事例をご紹介しましょう。

1.「感染症」の原因究明

多種類の病原体を一度に検出

例えば犬に感染性の下痢はよく見られますが、「下痢パネル」という遺伝子検査は、一つの検体から、ウイルス・細菌・原虫など多種類の病原体が検出可能。従来の培養検査法に比べ、短時間で、しかも異なる種類の病原体を一度に検査できるのが大きなメリットです。

見つけにくい原虫も高い検出率で

寄生虫のなかでも、トリコモナスやジアルジアなどの原虫は、回虫や条虫などと違い、肉眼では見えず顕微鏡でなければ確認できません。しかも糞便検査での検出率は10〜20%と低く、診断がつきにくいのですが、遺伝子検査なら80~90%の高い検出率が得られます。

「感染症」の原因究明

2.「悪性腫瘍」治療の判断材料に

リンパ腫の治療方針や予後の判断

リンパ腫は代表的な悪性腫瘍の一つですが、由来となる細胞種によって、抗がん剤がよく効くものと効かないものに分かれます。遺伝子検査によって、リンパ腫の確定診断や細胞タイプが明らかになり、治療方針や予後の判断材料になります。

肥満細胞腫の抗がん剤使用の適否

犬に多い肥満細胞腫のなかでも、ある特定の遺伝子に変異が見られるものは悪性度が高いのですが、よく効く抗がん剤があります。遺伝子検査によって、その遺伝子変異の有無を調べることで、抗がん剤を使うかどうかの判断材料になります。

「悪性腫瘍」治療の判断材料に

3.「遺伝性疾患」のリスク診断

犬の遺伝性疾患は600種以上

親から子へと伝わる犬の遺伝性疾患は現在、600種以上あるともいわれ、眼疾患、発作や麻痺を起こす神経疾患、心臓や腎臓の疾患、骨・関節の異常など多種多様。犬種によって発症しやすいものもあります。
よく知られた遺伝性疾患の例をいくつかあげてみましょう。
例えば眼の病気では「進行性網膜萎縮症」はMダックスやトイ・プードル、ラブラドール・レトリーバーなど多犬種にわたり、「緑内障」は柴犬やシー・ズーに、「遺伝性白内障」はトイ・プードルやボストンテリア、アメリカン・コッカー・スパニエルなどに多く見られます。脳神経系では「水頭症」はチワワなどに、「椎間板ヘルニア」はMダックスに。心臓病の「僧房弁閉鎖不全症」は、キャバリアに多いことが知られています。また関節系では、レトリーバー種やジャーマン・シェパードなどの大型犬に「股関節形成不全」が多く見られます。

遺伝子検査を受ける意味

こうした病気のリスクを、あらかじめ遺伝子検査で知っておくことは、遺伝性疾患をもった犬を交配によって新たに増やさないために非常に有効な手段です。また発症リスクを知っておくことで、疾患によっては、発症を早期に発見して進行を遅らせるなど、対策を講じることもできます。

「遺伝性疾患」のリスク診断

3.こんな研究も進行中!

細菌叢(マイクロバイオーム)の研究

人と同様に、腸内や口内の細菌叢(善玉菌・悪玉菌・日和見菌によって構成)の研究が注目されています。それを可能にしたのが、メタゲノム解析という最新技術。糞便や唾液などから、多様な菌が混ざった状態でDNAを抽出し、その遺伝情報をまとめて解読して、どんな菌がいるのかを余さず明らかにすることができます。
細菌叢は、動物種や年齢、飼育環境などによってバランスが異なり、細菌の種類や比率によって、健康に影響を及ぼすことがわかっています。今後は細菌叢の検査によって、ある種の疾患の発生予測ができるようになるかもしれません。すでに、犬では特定の細菌の増加が、皮膚疾患や消化器疾患などの発症と関連があることがわかってきているそうです。

ネコモルビリウイルスの発見

多くの動物種にはモルビリウイルス属のウイルスによる感染症があるのに、なぜか猫にだけは長くこの属のウイルスによる感染症が確認されていませんでした。それが、遺伝子解析技術の進歩により、2012年、初めてネコモルビリウイルス(FeMV)が発見され、以降、次々と感染例が確認されています。
FeMVと病気との関連を調べたところ、慢性腎不全につながる尿細管間質性腎炎との関連性が判明。FeMV感染を予防することで、慢性腎不全の発症率を下げられるのでは?と期待が高まりました。慢性腎不全は多くの高齢猫がかかる重要な疾患だけに、今後の研究が注目されています。
犬の世界でも、これから新たな発見があるかもしれませんね。

こんな研究も進行中!

4.遺伝子研究トピックス

DNA分析で明らかになったオオカミに最も近い犬種とは?

イヌの祖先がハイイロオオカミであることはほぼ定説になっていますが、謎に包まれていることも多く、世界中でいろんな研究が行われています。そのなかで、アメリカの研究チームが、さまざまな犬種のDNAを分析することにより、イヌの遺伝的な特徴を4つのカテゴリーに分けることができると発表し、大きな話題を呼びました※。

4つのカテゴリーとは、
●ウルフライク:オオカミに最も近いDNAをもつ種類。イヌの歴史のなかでも最も古くから存在していたと思われます。
●ハーダー:群れをなす習性をもつ種類。牧羊犬などがここに属します。
●ハンター:狩りをする特性をもち、猟犬のほとんどがここに属します。
●マスティフライク:屈強な体をもち、戦闘的な性質をもつ種類。警察犬や軍用犬に向きます。

すべての犬種にはこれら4つの遺伝的特徴が含まれており、その比率によってさまざまな個性・特徴が表れると考えられています。

それでは、遺伝的に最もオオカミに近いのは、どの犬種でしょうか? 野性的なシベリアン・ハスキー?、それとも精悍なジャーマン・シェパード?
いえいえ、正解は私たちにとって身近な「柴犬」でした。さらに3位には「秋田犬」もランクイン。日本犬は、洋犬よりずっと原種に近いイヌだったんですね。
ちなみにシベリアン・ハスキーは7位、ジャーマン・シェパードにいたっては、オオカミからは程遠く、ブルドッグやボクサーと同じマスティフ系のカテゴリーに属していました。
※『ナショナルジオグラフィック』(日本版2012年2月号)より

遺伝子研究トピックス

犬と暮らす犬と暮らす

猫と暮らす猫と暮らす