このコースでは、パーキンソン病の過去、現在、未来について学びます。このコースでは、その基礎を基に、ヒト遺伝学の基本概念を取り上げ、その後、PD の単一遺伝子性原因、PD の現在の臨床状況、およびこの分野における最新の進歩について説明します。このコースは、遺伝的進行、非定型パーキンソン病の遺伝学、および過小評価されている集団における遺伝学の進歩と課題を検討して終了します。
モジュール
過去 20 年間にわたり、私たちはパーキンソン病 (PD) の遺伝学の分野における革命を目撃してきました。大きな進歩が遂げられ、その結果、疾患の発症に関与する分子経路についての理解が深まりました。
このモジュールでは次のことを行います。
- パーキンソン病の遺伝学の歴史をその起源から紹介します。
- メンデル遺伝によるパーキンソン病に関連する主要な遺伝学的発見について学びます。
- 遺伝学によって明らかにされた PD 病因に関与する分子経路と、遺伝子変異キャリアの神経病理の違いについて学びます。
- PD 遺伝学の将来についての洞察を得ます。
このモジュールでは、人類遺伝学の基本概念を取り上げ、このコースの次のモジュールに必要な背景知識を提供します。
このモジュールでは次のことを行います。
- DNAの構造と機能を思い出してください。
- さまざまな遺伝的変異と遺伝的継承の形態について学びます。
- さまざまな種類の遺伝子研究について学びます。
- 遺伝子変異解析のさまざまな特性と応用について理解を深めます。
このモジュールでは、パーキンソン病 (PD) の単一遺伝子原因を特定するために実行できるさまざまなアプローチを学習します。このモジュールでは次のことを行います。
- 連鎖解析やホモ接合性マッピングなどの従来のマッピング研究から始めて、さまざまなシナリオにおける家族研究の役割を学びます。
- 新生変異と劣性変異の両方を識別するために使用されるトリオ研究の使用について理解を深めます。
- 潜在的に病原性の変異体をフィルタリングする際の、公開されているデータセットと予測ツールの役割を理解します。
パーキンソン病（PD）の遺伝学は、過去 20 年間で目覚ましい進歩を遂げました。この進歩により、臨床現場における PD の診断、予後、管理がどのように改善されたかを理解することが重要です。
このモジュールでは次のことを行います。
- 遺伝子検査のさまざまなカテゴリについて学びます。
- 適切な種類の遺伝子検査を選択する方法を学びます。
- 遺伝子検査の結果を正しく解釈する方法を学びます。
- 検査前および検査後の遺伝カウンセリングの重要性を理解します。
1950 年代に DNA の構造が発見されて以来、遺伝学者たちは驚くべき速さで新たな発見をしてきました。2001 年にヒトゲノム プロジェクトによってヒトゲノム全体の配列が公開されたことは、複雑な疾患のゲノム研究にとって刺激的な出発点となりました。
このモジュールでは次のことを行います。
- テクノロジーの進歩により、配列決定と遺伝子型判定によるゲノム特性評価のコストと規模がどのように改善されたかを学びます。
- これらのテクノロジーが臨床診断や医療の他の側面にどのように役立つかを学びます。
- パーキンソン病の遺伝学におけるリスクおよび原因となる対立遺伝子を見つけるために使用されている現在の技術、具体的にはジェノタイピングアレイと次世代シーケンシング法について理解を深めます。
GWAS はゲノムワイド関連研究の略です。これは、一般的な遺伝子変異を検査し、遺伝子型と表現型の相関関係を調べ、疾患に関連する遺伝子変異を特定するために使用されます。
このモジュールでは次のことを行います。
- GWAS の技術的な課題と制限とともに、ゴールド スタンダード メトリックについて学習します。
- バイナリ結果と連続結果の両方に対するさまざまな種類の GWAS について、また血縁関係とさまざまな集団の祖先を考慮する方法について学習します。
- 多形性リスク遺伝子座の概念について学びます。
- 固定効果とランダム効果の違いを理解します。
- リスク予測について学びます。
- パーキンソン病の遺伝学研究分野における将来の方向性の例をご覧ください。
パーキンソン病（PD）は進行性の病気なので、症状は時間の経過とともに悪化します。パーキンソン病の進行速度や発症年齢には個人差が大きくあります。
このモジュールでは次のことを行います。
- 主要な縦断的コホート研究の例を通じて、PD の進行について学びます。
- パーキンソン病の進行と発症年齢の生物学を理解します。
- PD の進行を捉える測定と方法について紹介します。
- 疾患修飾遺伝子因子の寄与を決定するための分析方法について学ぶ
- PD の進行に関連すると報告されている遺伝的要因 (遺伝子型と表現型の関連) について学びます。
非定型パーキンソン症候群の研究は、比較的研究が進んでいない分野です。さまざまなパーキンソン症候群の間には、臨床的および分子的な重複と類似点がますます認識されるようになり、これらの症状を調べることで、より広範囲の神経変性疾患を理解する機会が得られます。
このモジュールでは次のことを行います。
- 臨床医が使用する用語の基本的な定義を学びます。
- 最も一般的な非定型パーキンソン症候群について説明します。
- 複雑な疾患モデルがこれらの症候群にどのように適用されるかを学びます。
- これらの疾患の遺伝的構造についての洞察を得ます。
民族的多様性の欠如は、遺伝子研究における体系的な問題です。しかし、遺伝的多様性は病気の遺伝学をより深く理解するために利用することができ、GP2 などの取り組みはパーキンソン病の状況に適用できる洞察を提供することを目指しています。
このモジュールでは次のことを行います。
- これまでの研究はヨーロッパ系の個人に焦点が当てられてきたことを学びます。
- 遺伝的混合の概念について学びます。
- 世界的な祖先と地域的な祖先の違いを理解し、それが病気のリスクに対する見方にどのように影響するかを理解します。
- トランスエスニックメタ分析、ファインマッピング、混合マッピングなどの手法について紹介します。
メンデルランダム化 (MR) は、観察された関連性から因果関係を推測するのに役立つ遺伝疫学の手法です。交絡や逆因果関係の可能性を軽減するのに役立ちます。
このモジュールでは次のことを行います。
- MR の起源、利点、限界などについて学びます。
- MR に適用される基礎となる操作変数の仮定について説明します。
- 多面発現の処理や感度分析の実行など、複数の遺伝子変異を関心のある曝露の代理として使用する方法について学習します。
- シス MR や、機能的結果を調べるための量的形質遺伝子座 (QTL) データの組み込みなど、MR 概念の拡張について説明します。
過去 15 年間にわたり、GWAS により、パーキンソン病の遺伝学の分野において、遺伝子座とさまざまな疾患やその他の表現型を関連付けることができました。現在特定されている GWAS シグナルは、疾患の全遺伝率の約 1/3 を説明します。しかし、GWAS 遺伝子座を疾患の機能的理解につなげることなど、GWAS では調査できないことがいくつかあります。ここで、詳細なマッピング、共局在化、およびデータ統合が重要になります。
このモジュールでは次のことを行います。
- ファインマッピングと共局在化の概念を紹介します。
- ファインマッピングと共局在化の便利な例をご覧ください。
- これら 2 つのアプローチの欠点と課題について学びます。
- マルチオミクスアプローチに重点を置いたデータ統合の将来について学びます。
安全で効果的な治療薬の開発は、特に中枢神経系の適応症を対象とする薬剤にとって重要な課題です。しかし、遺伝学は臨床での成功を予測するのに役立ち、病気と遺伝的に関連するタンパク質を標的とする薬剤は承認される可能性が高くなります。
このモジュールでは次のことを行います。
- ヒト遺伝学が新薬発見プロセスにどのように影響するかを学びます。
- ターゲットの特定、治療戦略、バイオマーカーの開発、安全性評価に関する洞察を得ます。
- パーキンソン病遺伝学の分野における遺伝子例として LRRK2 を取り上げ、新薬発見のこれらの段階の実際の例をご覧ください。
このコース全体を通して、一塩基多型 (SNP) としても知られる一塩基変異体 (SNV) について学習することになります。しかし、遺伝的変異の別の形態である構造変異 (SV) は、ヒトゲノム内ではまだ体系的にカタログ化されていません。
このモジュールでは次のことを行います。
- 構造バリアント (SV) について詳しく説明します。
- ヒトゲノム内のさまざまなクラスの SV について学びます。
- さまざまな形態の単一遺伝子性パーキンソン病およびパーキンソン症候群の原因となることが判明した変異について学びます。
- 遺伝的に複雑なパーキンソン病に対する SV の寄与を特定することがなぜ重要であるかを理解します。
- 現在のショートリードシーケンスデータセットで SV を検出して呼び出す際の課題について学びます。
- ゲノム全体でこれらの変異を正確に呼び出す最新のツールを紹介します。
