molbio 20111122 最近の更新履歴 Dr Hishiki's classroom (日紫喜研究室)

(1)

第回章

病気あ

章人種遺伝子

ン遺伝子医療革命読

日紫喜良

基礎分子生物学講義 2011.11.22

1

(2)

章概要

• ^学 ^変え ^あ ^癌 ^概念

• ^分子標的

• ^対応 ^癌治療

今日

2

(3)

Patient Judy Orem in 2011

• Judy Orem was 51 when she was diagnosed with chronic myeloid

leukemia, and told she had maybe three to five years to live. That

was in 1995.

• Three years later, chemotherapy and other treatments weren t

working. There s nothing for you, you re going to die, Orem

was told.

• That s when a friend told her about a clinical trial going on in

Portland of a new drug that attacks cancer cells and leaves

healthy cells alone. She and her husband moved back to the city

from the Bay Area, and in 1999, she started taking Gleevec.

• She is still taking it today, the longest-living Gleevec patient in the

world. Her cancer has disappeared with no sign of reappearing.

分子標的

Oregon Health & Science University celebrates

10th anniversary of cancer drug Gleevec

Published: Tuesday, May 10, 2011, 3:54 PM

By James Mayer, The Oregonian

http://www.oregonlive.com/portland/index.ssf/2011/05/oregon_health_science_universi_1.html ³

(4)

染色体発見

• Janet Davison Rowley

(1925-)

http://news.uchicago.edu/p rofile/janet-davison-rowley

Blum Riese

Distinguished Service Professor of Medicine, Molecular Genetics & Cell Biology and

Human Genetics

http://www.oncolink.org/resources/ images/phillychrom.jpg

Rowley JD. Letter: A new consistent

chromosomal abnormality in chronic

myelogenous leukaemia identified by

quinacrine fluorescence and Giemsa

staining.

Nature. 1973 Jun 1;243(5405):290-3

4

(5)

BCR-ABL ^融合タン

http://jama.ama-assn.org/content/290/11/1435.full M.J. Friedrich. Scientists Probe Cancer Cell

Resistance New Insights May Help Development of New Drugs. JAMA. 2003;290(11):1435-1437

5

(6)

BCR-ABL ^タン ^質 ^チ ^ン ^活

性失わ方法 _Imatinib 他

6

(7)

マチベ他

• ^{消化管間質腫瘍} ^ＧＩ ^効果 ^[1,2]

– GIST ^研究会 www.gist.jp ^も参照

– KIT ^チ ^ン ^変異タン ^質 ^活性 ^抑え

• ^{隆起性皮膚線維肉腫} ^[1,2]

• ^{骨髄異形成} ^/ ^{骨髄増殖性疾患} ^[2]

• ^{好酸球増多症候群} ^/ ^{性好酸球性白血病} ^[2]

• ^侵襲的 ^全身性肥 ^細胞症 ^[2]

[1]^未 ^認 ^{適応外使用} ^効 ^種 ^調査 ^国立 ^研究 ^ンタ

推計

http://www.ncc.go.jp/jp/ncch/pdf/drug_lag.pdf

[2] 2006.10.26

http://www.novartis.co.jp/news/2006/pr20061026.html

本書頁参照

7

(8)

遺伝子分類

• … ^未来 ^癌 ^分類 ^現行 ^う ^臓器

顕微鏡細胞見目も

も転移場所もも

癌遺伝子関い分子特性基も

う _…

本書頁 ⁸

(9)

章人種遺伝子

9

(10)

概要

• ^ン

• ^人種 ^何

• ^遺伝子 ^ン ^出現頻度 ^地域差

10

(11)

概要

• ^一部 ^自然淘汰

• DNA ^祖 ^探 ^問題点

• ^人種 ^分類 ^社会的 ^も

• ^集団間 ^{医学的傾向} ^違い

• ^人種 ^医療 ^いい

• ^{特定人種向け}

11

(12)

祖探

• Alex Haley (1921-1992)

"Roots: The Saga of an

American Family" (1976)

– Pulitzer Prize special award

(1977)

– ^巻 ^{安岡章太郎}

松田銑訳社会思想社 _{, 1977}

• 1977 ^マ化 ^(ABC

networks)

– Emmy Awards

• 1977 ^朝日 ^放送

– ^均視聴率 ^23.4%

ン

Kunta Kinte

(1750-1810)

Gambia^生

Belle Waller

Kizzy

George

Alex Haley

(7th generation)

12

(13)

消費者直販 _DNA 検査ひ目的

AncestrybyDNA.com

Ancestry.com

Only a part of the search result ₁₃

(14)

DNA ^明 ^真実

• Wayne Joseph ^氏 ^例

• ^黒人 ^信 ^い

• ^サ ^以南

確認

• DNA ^分析 ^ン

系 _57%,

住民系 _39%, 東

系 _4%, 系

0%

Race Reversal: Man Lives as Black' for 50 Years — Then Finds Out He's Probably Not By Jim Wooten, ABC News Nightline,

2003/12/28

See also "Black Like I Thought I Was" by Erin Aubry Kaplan with LA Weekly.

http://www.alternet.org/story/16917/

本書_186-188頁 ₁₄

(15)

人種いう概念わ

• ^生物学的 ^分類 ^可能

– ^種 ^地理的 ^隔絶 ^集団 ^長期 ^わ ^維

持発生

• ^歴史 ^言語 ^文化的 ^側面 ^大 ^い

人種何？

15

(16)

似い

• ^う ^DNA ^配列 ^99.6% ^同

• ^万人 →6 ^億人

– 10 ^～ ¹⁵ ^万 ^前 ^東 ^い

• DNA ^ン ^地域差 ^創始

者効果生

– ^珍 ^い ^ン ^→ ^新 ^い土地

あン

– ^今も最多 ^ン ^あ

遺伝子ン出現頻度地域差

本書～頁 ₁₆

(17)

進化残足跡

• ^選択 (Natural) selection ^あ ^集団 ^い

世代経あ特徴形質も

生物個体割合増えい ⇔淘汰

• ^淘汰圧 ^淘汰 ^要因

– ^環境 ^適応

– ^食習

– ^感染症 ^抵抗力

• ^原書 ^淘汰 ^代わ ^選択 ^Selection

淘汰圧代わ選択圧 Force of natural

selection ^用い ^い

一部自然淘汰

Selection has shaped some parts of

the human genome

17

(18)

ALFRED SNP Genotype ^地域差 ^見

ABCC11^遺伝子 ^耳垢乾 ^遺伝子 ^知 ^い rs17822931 ^いうSNP

遺伝子型地域差自然選択もい考え

http://alfred.med.yale.edu/

18

(19)

け遺伝子型タン地域分布

• 3,192 ^人 ^対

500K ^箇所 SNP ^型 ^調

• 197,146 ^箇所 ^SNP

タン用い _1,387 人

分類

• ^タ ^ン ^{主成分分析}

(PCA) ^用い ^人々 ^次

元面配置 _(a)

→ ^地域 ^集積

似遺伝子型人

近住い

DNA ^祖 ^探 ^問題点

Novembre J, Johnson T, Bryc K,et al. Genes mirror geography within Europe.

Nature. 2008 Nov 6;456(7218):98-101.

程度精度見込？

(b) ^人 ^言語 ^分

19

(20)

予測精度

• ^遺伝子型

タン

• 50% ^人

300km ^以内

• 90% ^人

700km ^以内

• ^位置 ^同定

20

(21)

DNA ^祖 ^探 ^前提

• ^祖 ^集団 ^現存 ^必要

– ^{過去長い期間} ^本書 ^ば数千 ^人 ^移

動必要

• ^広範 ^DNA ^サン ^必要

• ^目標 ^ベ ^細 ^例えば村 ^分

け入最終 _DNA サン必要

本書頁

ＤＮＡ分析祖調現状科

学的いいい

21

(22)

DNA ^犯罪調査 ^法医学

• ^英 ^開発

– ^{強姦殺人事件} ^鑑定 1987)[1]

• ^日本 ^初期 ^応用例 ^東京 ^大宮

ン事件 ₁₉₈₇ ～ ₁₉₈₈

鑑定

• ^鑑定方法 ^進歩

– DNA ^ン ^ン ^法 ^→ ^ン

DNA ^型鑑定法

– PCR ^DNA ^増幅 ^術 ^入

[1] ^岡田 DNA^型鑑定 ^個人識 ^歴史 ^現状 ^課題. ^ン ^成18 1 ²²^号

(23)

One Drop Rule

• ^い ^黒人 ^Black ^定義 ^際 ^用

い _[1]

• Virginia state’s Racial Integrity Act 9 4

– This defined a person as legally "colored" (black) for

classification and legal purposes if the individual

had any African ancestry [wikipedia].

• The U.S. Supreme Court One Drop Rule ^基 ^州法

違憲定 ₍₁₉₆₇₎

• ^人々 ^意識 ^中 ethnic group ^い

one drop rule ^基 ^い ^自分 ^人種 ^定義 ^い

考え

人種分類社会的も

[1] F. James Davis. Who is Black? One Nation's Definition (1991) Penn State University Press http://www.pbs.org/wgbh/pages/frontline/shows/jefferson/mixed/onedrop.html

→One Drop Rule ^裏返 ^祖 ^共 ^いう ^け ^親

戚意識も？次枚本書直接関係い

23

(24)

Thomas Jefferson ^子孫

Jeffersons Split Over Hemings Descendants

By Leef Smith

Washington Post Staff Writer

Monday, May 17, 1999; Page B1

Mary Esther Jefferson, left, says goodbye to Hemings descendants Carol Edwards Yee, center, and Deborah Edwards.

http://www.washingtonpost.com/wp-srv/local/daily/may99/reunion17.htm

Shennon Lanier, right, a descendant of Sally Hemings's son Madison, stands with his hand on the shoulder of Thomas

Jefferson descendant Ian Cook.

24

(25)

Y ^染色体 ^解析 ^明 ^過去

Thomas Jefferson (1743- 1826), 3rd President of the United States.

John Wayles

Martha Jefferson

Martha Epps

Sally Hemings

?

男子

25

(26)

Monticello Association ^決断

Sally Hemings Thomas Jefferson ^間 ^子供 ^子孫 ^ン

迎えい (1999, 2002)

Monticello Association: Thomas Jefferson ^子孫 ^団体

Monticello association ^間 ^も意見 ^分 ^い Sally

Hemmings ^子孫 ^迎え ^賛成 ^ン Monticello

Community ^結成 2003

26

(27)

集団間病気や違い

• ^前立腺

• ^型糖尿病

• ^胃癌

• ^ン病

• ^皮膚

集団間医学的傾向違い

遺伝子け原因い

本書頁 ₂₇

(28)

希疾患集団間病率違

い遺伝的要因大い

• ^{創始者効果} ^自然選択

• ^例 ^{嚢胞性線維症} ^＝サ ^病

28

(29)

人種も確実情報家族歴

• ^家族 ^病歴 ^見過 ^い ^人種

や民族ひ情報も

具体的指針得

人種医療いい？

本書頁

29

(30)

BiDil ^人種間 ^効果 ^差 ^論

最初論文

特定人種向け

本書頁も参照

Carson P, Ziesche S, Johnson G, Cohn JN. Racial differences in response to

therapy for heart failure: analysis of the vasodilator-heart failure trials.

Vasodilator-Heart Failure Trial Study Group. J Card Fail. 1999 Sep;5(3):178-87.

PubMed PMID: 10496190

V-HeFT I: 180 black male patients

450 white male patients

V-HeFT II: 215 black and 574 white

male patients

In both trials, black patients had a lower incidence ^発症率 of

coronary artery disease ^{冠動脈疾患} , greater incidence of

previous hypertension ( ^高血圧 ^既往 ), and a greater

cardiothoracic ratio ^心胸郭比 ^心肥大 ^指標 (P < .05) than

white patients.

ン規模

服用黒人以外被験者

も効目あう確認

い

30

(31)

BiDil ^検証

Hammermeister KE, Fairclough D, Emsermann CB, et al. Effectiveness of

hydralazine/isosorbide dinitrate in racial/ethnic subgroups with heart failure.

Clin Ther. 2009 Mar;31(3):632-43.

₃₁

心全発症後投開始時

間長い効果弱い

効果あ期間い間

効果差い

他心全物治療法

間差い

molbio 20111122 最近の更新履歴 Dr Hishiki's classroom (日紫喜研究室)

第 回 章

病気 あ

章 人種 遺伝子

ン 遺伝子医療革命 読

日紫喜 良

章 概要

• 学 変え あ 癌 概念

• 分子標的

• 対応 癌治療

Patient Judy Orem in 2011

• Judy Orem was 51 when she was diagnosed with chronic myeloid

leukemia, and told she had maybe three to five years to live. That

was in 1995.

• Three years later, chemotherapy and other treatments weren t

working. There s nothing for you, you re going to die, Orem

was told.

• That s when a friend told her about a clinical trial going on in

Portland of a new drug that attacks cancer cells and leaves

healthy cells alone. She and her husband moved back to the city

from the Bay Area, and in 1999, she started taking Gleevec.

• She is still taking it today, the longest-living Gleevec patient in the

world. Her cancer has disappeared with no sign of reappearing.

Oregon Health & Science University celebrates

10th anniversary of cancer drug Gleevec

Published: Tuesday, May 10, 2011, 3:54 PM

By James Mayer, The Oregonian

染色体 発見

• Janet Davison Rowley

(1925-)

Rowley JD. Letter: A new consistent

chromosomal abnormality in chronic

myelogenous leukaemia identified by

quinacrine fluorescence and Giemsa

staining.

Nature. 1973 Jun 1;243(5405):290-3

BCR-ABL 融合タン

BCR-ABL タン 質 チ ン 活

性 失わ 方法 Imatinib 他

マチ ベ 他

• 消化管間質腫瘍 ＧＩ 効果 [1,2]

– GIST 研究会 www.gist.jp も参照

– KIT チ ン 変異タン 質 活性 抑え

• 隆起性皮膚線維肉腫 [1,2]

• 骨髄異形成 / 骨髄増殖性疾患 [2]

• 好酸球増多症候群 / 性好酸球性白血病 [2]

• 侵襲的 全身性肥 細胞症 [2]

遺伝子 分類

• … 未来 癌 分類 現行 う 臓器

顕微鏡 細胞 見 目 も

も 転移 場所 も も

癌遺伝子 関 い 分子特性 基 も

う …

章 人種 遺伝子

概要

• ン

• 人種 何

• 遺伝子 ン 出現頻度 地域差

概要

• 一部 自然淘汰

• DNA 祖 探 問題点

• 人種 分類 社会的 も

• 集団間 医学的傾向 違い

• 人種 医療 いい

• 特定人種向け

祖 探

• Alex Haley (1921-1992)

"Roots: The Saga of an

American Family" (1976)

– Pulitzer Prize special award

(1977)

– 巻 安岡章太郎

松田銑 訳 社会思想社 , 1977

• 1977 マ化 (ABC

networks)

– Emmy Awards

• 1977 朝日 放送

– 均視聴率 23.4%

Kunta Kinte

(1750-1810)

第回章

病気あ

章人種遺伝子

ン遺伝子医療革命読

日紫喜良

章概要

• ^学 ^変え ^あ ^癌 ^概念

• ^分子標的

• ^対応 ^癌治療

染色体発見

BCR-ABL ^融合タン

BCR-ABL ^タン ^質 ^チ ^ン ^活

性失わ方法 _Imatinib 他

マチベ他

• ^{消化管間質腫瘍} ^ＧＩ ^効果 ^[1,2]

– GIST ^研究会 www.gist.jp ^も参照

– KIT ^チ ^ン ^変異タン ^質 ^活性 ^抑え

• ^{隆起性皮膚線維肉腫} ^[1,2]

• ^{骨髄異形成} ^/ ^{骨髄増殖性疾患} ^[2]

• ^{好酸球増多症候群} ^/ ^{性好酸球性白血病} ^[2]

• ^侵襲的 ^全身性肥 ^細胞症 ^[2]

遺伝子分類

• … ^未来 ^癌 ^分類 ^現行 ^う ^臓器

顕微鏡細胞見目も

も転移場所もも

癌遺伝子関い分子特性基も

う _…

章人種遺伝子

• ^ン

• ^人種 ^何

• ^遺伝子 ^ン ^出現頻度 ^地域差

• ^一部 ^自然淘汰

• DNA ^祖 ^探 ^問題点

• ^人種 ^分類 ^社会的 ^も

• ^集団間 ^{医学的傾向} ^違い

• ^人種 ^医療 ^いい

• ^{特定人種向け}

祖探

– ^巻 ^{安岡章太郎}

松田銑訳社会思想社 _{, 1977}

• 1977 ^マ化 ^(ABC

• 1977 ^朝日 ^放送

– ^均視聴率 ^23.4%

消費者直販 _DNA 検査ひ目的

DNA ^明 ^真実

• Wayne Joseph ^氏 ^例

• ^黒人 ^信 ^い

• ^サ ^以南

• DNA ^分析 ^ン

系 _57%,

住民系 _39%, 東

系 _4%, 系

人種いう概念わ

• ^生物学的 ^分類 ^可能

– ^種 ^地理的 ^隔絶 ^集団 ^長期 ^わ ^維

持発生

• ^歴史 ^言語 ^文化的 ^側面 ^大 ^い

似い

• ^う ^DNA ^配列 ^99.6% ^同

• ^万人 →6 ^億人

– 10 ^～ ¹⁵ ^万 ^前 ^東 ^い

• DNA ^ン ^地域差 ^創始

者効果生

– ^珍 ^い ^ン ^→ ^新 ^い土地

あン

– ^今も最多 ^ン ^あ

進化残足跡

• ^選択 (Natural) selection ^あ ^集団 ^い

世代経あ特徴形質も

生物個体割合増えい ⇔淘汰

• ^淘汰圧 ^淘汰 ^要因

– ^環境 ^適応

– ^食習

– ^感染症 ^抵抗力

• ^原書 ^淘汰 ^代わ ^選択 ^Selection

淘汰圧代わ選択圧 Force of natural

selection ^用い ^い

ALFRED SNP Genotype ^地域差 ^見

け遺伝子型タン地域分布

• 3,192 ^人 ^対