遺伝地図とは何ですか？

遺伝子は、染色体上の特定のスポットを占有し、生物の遺伝的特性を決定するデオキシリボ核酸（DNA）の直線鎖で構成される単位です。 染色体は、遺伝子を線形の順序で運ぶDNAの糸です。 たとえば、人間の細胞には23組の染色体があります。 ゲノムマップまたは遺伝子連鎖マップとも呼ばれる遺伝子マップは、染色体上の遺伝子と遺伝子マーカーの配列と位置を示すグラフです。

1990年に、米国エネルギー省と国立衛生研究所は、 ヒトゲノムプロジェクトと呼ばれる国際的な調査研究を開始しました。 彼らは、英国のウェルカムトラスト、およびドイツ、日本、中国、フランスを含む他のいくつかの国の科学者と提携しました。 物理的研究のほとんどは、米国、カナダ、ニュージーランド、英国で実施されました。 このイニシアチブの目標は、20,000〜25,000のすべてのヒト遺伝子を発見し、ヒトDNAプールを構成する30億の化学ペアの配列を決定することでした。 2003年、このプロジェクトは、すべての既知のヒト遺伝子と遺伝子マーカーの配列と位置を示す、ヒトゲノムまたは遺伝子マップのリリースで完了しました。

遺伝的マーカーは、染色体上で互いに近接して配置された遺伝子またはDNA片で構成され、継承された品質で識別できます。 時には、このマーカーには遺伝子の突然変異が含まれており、その結果、タンパク質が欠損し、遺伝性の疾患または障害につながる可能性があります。 遺伝地図によって特定されたマーカーは、遺伝性疾患の原因となる遺伝子を分離しようとする研究者によって使用されます。

遺伝学者はすでに嚢胞性線維症と筋ジストロフィーの原因となる遺伝子の特定に成功しています。また、研究は、さまざまな癌、心臓病、糖尿病、双極性障害や統合失調症などのいくつかの精神障害を含む他の多くの病気の遺伝子マーカーの可能性を特定しています。 疾患関連遺伝子を決定するために、研究者は疾患が発生した家族から血液サンプルを入手します。 次に、病気にかかっている人だけでなく、すべてのメンバーのDNAを調べて、影響を受けたメンバーだけにどのユニークなパターンが現れるかを調べます。 このタイプの研究は労働集約的ですが、人間の遺伝子地図の公開以来、大幅に促進されています。

一部の疫学者は、特定のウイルスと細菌の遺伝子地図の作成も始めています。 米国の2つの大学の研究者は、ぜんそく発作、気管支炎、耳および副鼻腔感染症の主な原因の1つである風邪ウイルス、ライノウイルスのゲノムを作成しました。 ほぼ100種類の株が存在するため、風邪の治療法を見つけることは困難でした。 遺伝子地図により、さまざまなライノウイルスが15の小さなグループに分離されました。これにより、製薬会社は風邪ウイルスの拡散を防ぐための医薬品を開発できるはずです。

感染症の経路を追跡するためのゲノムも開発されています。 ヨーロッパのHIVウイルスの遺伝地図が作成され、その大陸全体での病気の広がりが追跡されています。 ゲノムの別の用途は、抗うつ薬や糖尿病薬などの処方薬に有害反応を引き起こす遺伝子を分離することです。