一塩基多型

一塩基多型（SNP）について

一塩基多型（SNP）は、同一生物種のゲノムにおける塩基配列の変異を指し、その変異が集団内で1%以上の頻度で観察されることからこの名称がつけられています。具体的には、ある塩基が別の塩基に置き換わることで形成され、一つのSNPには通常2種類の対立遺伝子が存在しますが、稀に3～4種類の対立遺伝子を持つこともあります。複数形の「SNPs」としても知られています。

SNPは中立進化説に基づくと、種分化後にランダムに現れると考えられています。この概念は進化生物学や遺伝学の重要な理論の一部となっています。ここでの「多型」は、DNA中に自然に存在する塩基の変異を示しており、1%以上の頻度に対する規定は、あくまで目安の一つです。実際には、SNPという用語が使われる場合、2塩基以上の短い置換や挿入、欠失も含まれることが少なくありません。

SNPの生物学的意義

ヒトの染色体は約30億の塩基対で構成され、個体間のバリエーションは約1000塩基に1つの割合で確認できます。このような遺伝的多様性は、SNPをDNAマーカーとして用いることで解析可能です。その結果、特定の遺伝的背景を解明したり、遺伝病のリスク診断に役立てることができます。さらには、SNPを用いた連鎖解析や関連解析によって、疾患に関連する遺伝子の特定が進められています。

SNP検出法の進化

従来は制限酵素断片長多型法（RFLP法）などが用いられていましたが、操作が複雑で長時間がかかるため、臨床検査には不向きな面がありました。そのため、近年ではInvader法、TaqMan PCR法、一塩基伸長法、Pyrosequencing法、Exonuclease Cycling Assay法などの新しい手法が開発され、より効率的にSNPを検出できるようになりました。

SNPと薬剤応答

遺伝的要因、特にアルデヒドデヒドロゲナーゼ遺伝子（ALDH2）のSNPは、アルコールの代謝に影響を与えます。また、医療分野でもSNPの研究が進み、薬剤代謝に関する遺伝子の特定が急務とされています。たとえば、チトクロームP450（CYP）ファミリーの遺伝子が関与する薬剤の効果や副作用のメカニズムが解明されつつあります。

医療の分野では、「テーラーメイド医療」や「個別化医療」と呼ばれるアプローチが進められており、患者の遺伝子型に基づいてより効果的な治療法が模索されています。これにより、副作用の軽減や医療費の削減が期待されるのです。

SNPの種類

一塩基多型は、遺伝子のコーディング領域、ノンコーディング領域、遺伝子間領域に存在します。コーディング領域内のSNPは、タンパク質合成に影響を与えない場合（synonymous SNP）や、アミノ酸配列を変更するもの（nonsynonymous SNP）があります。これらの区別は、遺伝子機能の理解を深めるために重要です。

SNPデータベース

様々な生物情報データベースがSNPを収集・整理しています。たとえば、米国国立生物工学情報センター（NCBI）のdbSNPはヒトのSNPデータを広範に提供しています。他にも、SNPediaやOMIMなど、個別の研究目的にあわせたデータベースが存在し、研究者や医療従事者にとって貴重な情報源となっています。

このように、一塩基多型は遺伝学の研究だけでなく、医療分野においても重要な役割を果たしており、その実用化の進展が期待されています。

もう一度検索