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均衡型染色体転座は、染色体の構造異常の一つで、2つ以上の異なる染色体間で遺伝物質が再配置されるものですが、遺伝物質の損失や追加がないため、遺伝情報の総量に変わりはありません。この現象は、染色体の断片が交換されることによって起こり、外見上の異常が見られないか、または非常に軽微な影響しかもたらさない場合が多いです。しかし、均衡型染色体転座が子孫に遺伝する際には、不均衡な遺伝物質の配分が発生し、先天性異常や発達遅延などのリスクが高まる可能性があります。そのため、遺伝カウンセリングや遺伝子検査が非常に重要な役割を果たします。
染色体転座の基礎知識
染色体は、DNAとタンパク質から構成される細胞の構造であり、遺伝情報の本体です。人間の細胞は通常、23対の染色体、合計46本を持っています。これらは、細胞分裂の際に新しい細胞に遺伝情報を伝える重要な役割を果たします。
染色体転座とは何か？
染色体転座は、染色体の一部が切断され、別の染色体に結合する遺伝的変異です。この変異は、染色体の構造を変化させ、遺伝情報の読み取り方に影響を与えることがあります。染色体転座は、遺伝学において染色体の構造変化の一つを指し、染色体の一部が別の位置に移動する現象です。この変化は、遺伝情報の配置を変えることができ、遺伝子の発現に影響を及ぼす場合があります。以下は染色体転座の基礎知識についての概要です。
染色体転座のタイプ
染色体転座には主に二つのタイプが存在します。
相互転座 (Reciprocal Translocation):
相互転座は、二つの異なる染色体間で染色体セグメントが互いに交換されるものです。このタイプの転座は、バランスが取れている場合、すなわち、遺伝情報の損失がない場合、表現型に影響を与えないことがあります。
ロバートソン型転座 (Robertsonian Translocation):
ロバートソン型転座は、二つのアクロセントリック染色体（中央よりも末端に遠心体がある染色体）が長い腕で融合し、大きな染色体を形成する過程です。このタイプの転座は、特に21番染色体で発生した場合、ダウン症のリスクを高めることが知られています。
転座の原因
染色体転座は、遺伝的要因、環境的要因、または細胞の分裂過程におけるランダムなミステイクによって引き起こされる可能性があります。
転座の影響
健康な運搬者: バランスの取れた転座（均衡型転座）を持つ人は、しばしば健康な運搬者となりますが、その子孫に遺伝的障害が現れるリスクを持ちます。
不妊症: 染色体の異常は、不妊症や不育症の原因となることがあります。
習慣流産: 染色体異常を持つ胚は、妊娠初期に流産する可能性が高くなります。
転座の検出と診断
染色体転座は、カリオタイピング、蛍光in situハイブリダイゼーション（FISH）、比較ゲノムハイブリダイゼーション（CGH）、または次世代シーケンシング（NGS）などの遺伝学的検査によって検出されます。
治療と管理
均衡型転座のある個人に対する特定の治療はありませんが、遺伝カウンセリングが推奨されます。不妊治療では、着床前診断（PGT）を通じて、転座を持たない健康な胚を選択することが可能です。
「座」と「転」とは何か、基本的な遺伝学の説明
「座」と「転」は遺伝学で用いられる用語で、異なる概念を指します。
「座」は遺伝子座を意味し、染色体上の特定の位置に存在する遺伝子や遺伝的特徴を指します。この位置情報は、特定の形質や疾患と関連する遺伝子の特定に重要です。
「転」は染色体転座を意味し、染色体の一部が切断されて別の染色体上に移動する遺伝的変異を指します。染色体転座には相互転座とロバートソン型転座があり、遺伝子の配置変更により遺伝子の発現や機能に影響を与え、特定の遺伝病やがんの発生に関与することがあります。
均衡型転座とは？
均衡型転座（Balanced translocation）は、染色体の構造変異の一種で、二つ以上の染色体間で遺伝物質が交換されるが、遺伝物質の全体量に変化がない状態を指します。この変異は「均衡型」と呼ばれるのは、遺伝物質が失われたり追加されたりすることなく、単に異なる染色体間で遺伝物質が再配置されるためです。
均衡型転座の特徴
遺伝物質の損失や追加がない: 均衡型転座では、遺伝物質の総量に変化はありません。遺伝情報の一部が異なる染色体に移動するだけです。
表現型に影響しないことが多い: 遺伝物質が失われていないため、多くの場合、均衡型転座を持つ人は健康であり、特定の疾患を持たないことが一般的です。
繁殖に影響を与える可能性がある: 均衡型転座を持つ人が子供を持つ場合、不均衡型転座（遺伝物質の損失や追加がある転座）を受け継ぐリスクがあり、これは不妊や流産、または遺伝性疾患を持つ子供を持つリスクを高める可能性があります。
臨床的意義
不妊や流産の原因: 均衡型転座は、特に繰り返し流産や不妊の患者において、原因の一つとして特定されることがあります。
遺伝相談の重要性: 均衡型転座を持つ人は、自分自身や子供に影響を与える可能性について遺伝カウンセリングを受けることが推奨されます。
診断
均衡型転座の診断には、カリオタイピング（核型）、蛍光in situハイブリダイゼーション（FISH）、比較ゲノムハイブリダイゼーション（CGH）、または次世代シーケンシング（NGS）などの遺伝子検査が用いられます。これらの検査によって、染色体の再配置を特定し、遺伝的アドバイスを提供することができます。
均衡型転座は、持ち主にとって無害であることが多いものの、その遺伝的影響は複雑であり、特に家族計画を考えている場合には、遺伝カウンセリングを受けることが重要です。
均衡型転座 （均衡型相互転座）の見つかるきっかけとは？
均衡型転座 （均衡型相互転座）の発見の契機としては以下が挙げられます。
１）不妊の夫婦の染色体検査で偶然みつかる
２）週間性流産の夫婦の染色体検査で偶然見つかる
３）妊娠中の赤ちゃんの出生前診断で異常があり、父母の染色体検査をして偶然見つかる
４）均衡型転座がある血縁者がいて、それをきっかけに見つかる
５）うまれたお子さんに不均衡型転座があるため、両親の染色体検査をして、親に均衡型転座が見つかる
６）生まれたお子さんが多発奇形・知的障害のため染色体検査がなされてde novo 新生の相互転座（親御さんにはない相互転座）が見つかった場合。こうした場合には、転座切断点かまたは切断点から離れたところに、顕微鏡で見えない微細欠失があることが多いと報告されています (Gribble et al., 2005)。
保因者は高い頻度で不均衡型の配偶子を形成する傾向があるため、不均衡型核型を伴う異常のあるお子さんが生まれるリスクが増加します。
再構成の種類によりお子さんが不均衡型となるリスクは1％から20％程度まで変動するとされています。
また、転座に伴いlつの染色体が切断されることによって遺伝子が損傷され、異常が生じる場合もあります。
明らかに症状があるのに見かけ上は均衡型構造異常、という患者さんを解析すると、特に全ゲノムシークエンスを用いることができるようになり、均衡型転座保因者の疾患の原因について多くのことが明らかになってきました。
均衡型転座 （均衡型相互転座）だと本当に本人に何の問題もないの？
真の均衡型構造異常と、細胞遺伝学的には解像度が低いため一見均衡型にみえる症例でも、分子レベルでは不均衡であることがあり、これらを区別することが臨床上大変重要となります。
染色体転座の種類（ロバートソン型転座と相互転座）とそれぞれの特徴
染色体転座には主に二つのタイプがあります：ロバートソン型転座と相互転座。これらの転座は遺伝学的特徴が異なり、それぞれが異なる方法で遺伝的情報を再配置します。
ロバートソン型転座（Robertsonian Translocation）
特徴:
ロバートソン型転座では、二つのアクロセントリック染色体（中央よりも末端に近い位置に遠心体を持つ染色体）が関与します。
これらの染色体の長い腕が結合して一つの大きな染色体を形成し、通常は短い腕が失われます。
このタイプの転座は、染色体の全体的な遺伝子の数には影響を与えないため、バランスが取れていると考えられます。
転座キャリアはしばしば表現型が正常であり、ロバートソン型転座は無症状の場合が多いです。
しかし、子を持つ場合、遺伝的リスクが存在し、ダウン症候群などの障害のリスクが高まる可能性があります。
例:
人間で最も一般的なロバートソン型転座は、13番と14番染色体、または14番と21番染色体の間で起こります。
14と21番染色体のロバートソン型転座は、特にダウン症候群と関連があります。
Robertson（型）転座の主な臨床的重要性は、主に21番染色体が関係するRobertson（型） 転座保因者カップルから転座型Down症候群の子が生まれるリスクが高くなることです。
Robertson（型）転座であるrob(14;21)保因者から理論上作り出されうる配偶子の染色体を示した図です。
理論上では6種類の配偶子が形成される可能性がありますが、そのうち3つは生存可能な子には至りません。
左端から3つの配偶子だけが生存可能な子に至れるものです。
理論上ではこの3種類の配偶子は同じ数だけ形成されるのでDown症候群の子が生まれる理論的可能性は3分の1なのですが、大規模研究からは21番染色体がかかわる均衡型相互転座保因者の母親から不均衡型転座の子が生まれる確率は約10~15%で、父親からは数パーセントと低くなることがわかっています。
相互転座（Reciprocal Translocation）
特徴:
相互転座は、二つの異なる染色体の間で断片が交換される転座です。
このプロセスは、遺伝子の損失や追加を引き起こすことなく起こるため、転座自体はキャリアに影響を与えないことが多いです。
ただし、転座が不均衡である場合、つまり交換される断片のサイズが異なる場合、健康上の問題を引き起こす可能性があります。
キャリアが子孫に遺伝情報を渡す際、不均衡な転座によって生殖細胞に異常が生じることがあります。
例:
相互転座は、特定の遺伝性疾患や特定のがんのタイプと関連しています。たとえば、フィラデルフィア染色体は22番染色体と9番染色体の間の相互転座であり、慢性骨髄性白血病（CML）と関連しています。
両タイプの転座は、自然発生的に起こることがあり、また家族内で遺伝することもあります。これらの遺伝的変異を持つ個人は、遺伝カウンセリングを通じて、リスクの評価と適切な家族計画のアドバイスを受けることが推奨されます。
均衡型転座の影響
均衡型転座とは、染色体の一部が切断されて異なる染色体に移動するものの、遺伝情報の損失や追加がないため、全体としての遺伝情報は「バランス」が取れている状態を指します。この状態の人を「キャリア」と呼びます。キャリア自身は通常、健康に影響がないことが多いですが、その遺伝情報は後代に影響を与える可能性があります。
均衡型転座の影響には以下のようなものがあります。
●無症状: 多くのキャリアは一生何の症状も示さず、普通に生活しています。転座自体が表現型に影響を与えないためです。
●生殖問題: 均衡型転座のキャリアは、生殖細胞で不均衡な転座を生じやすく、これが不妊症、流産、または遺伝的疾患を持つ子供を持つリスクを高める可能性があります。
●不均衡な転座のリスク: キャリアの子供が不均衡な転座を受け継ぐと、追加または損失された遺伝物質によって発達遅延、知的障害、身体的特徴の変化などの症状が現れる可能性があります。
●遺伝カウンセリングの必要性: 均衡型転座のキャリアは、子供を持つ前に遺伝カウンセリングを受けることが一般に推奨されています。遺伝カウンセラーは、遺伝的リスクの評価と、予想される問題についての情報提供を行います。
●先進的な生殖技術: 均衡型転座のキャリアは、前置胚検査（PGT）などの生殖技術を利用して、健康な子孫を持つための選択肢を持つことができます。これは、受精卵の遺伝的スクリーニングを行い、転座がないものを選択して子宮に戻す手法です。
●社会的および感情的サポート: 均衡型転座の影響は、感情的または社会的な面でキャリアやその家族にストレスを与えることがあります。サポートグループやカウンセリングが役立つことがあります。
均衡型転座は、表面上は無症状であっても、遺伝的な影響を持つ複雑な状態です。そのため、遺伝学的なアドバイスとサポートがこの状態を持つ個人やその家族にとって非常に重要です。
染色体均衡型転座の頻度
染色体の均衡型転座は全体的な人口の中で比較的まれな現象ですが、不妊症のある個人や習慣性流産を経験した個人の中ではより一般的に見られることがあります。一般的な推定では、健康な成人人口において均衡型転座のキャリアは約500人に1人の割合で存在するとされています。しかし、不妊症を持つ人々の中では、その割合が約2%から3%まで高まると報告されています。
特に、均衡型転座は習慣性流産（3回以上の連続する流産）の原因となることがあるため、この条件を持つカップルの中では頻度がさらに高いとされます。これらのカップルにおいては、均衡型転座の頻度は約5%程度であると推定されています。
染色体均衡型転座を持つみなさん体験談や事例の紹介
事例1：不妊治療を経験した夫婦
ある夫婦が繰り返しの流産と不妊の原因を探るために遺伝子検査を受けたところ、夫が染色体均衡型転座のキャリアであることが判明しました。均衡型転座自体は夫に健康上の問題を引き起こしていませんでしたが、この転座が流産の原因となっている可能性がありました。この情報をもとに、夫婦は体外受精（IVF）と遺伝子診断（PGD）を選択し、健康な胚を選ぶことに成功しました。最終的に、夫婦は健康な子供を持つことができました。
事例2：遺伝カウンセリングを受けた女性
一人の女性が家族計画にあたり、自分が染色体均衡型転座のキャリアであることを知りました。彼女の家族には遺伝性疾患の歴史がなかったため、この発見は驚きでした。遺伝カウンセラーとの相談を通じて、彼女は自分の子供がこの転座を受け継ぐリスクと、それが意味する可能性について理解を深めました。カウンセリングは、将来の家族計画に対する不安を和らげ、情報に基づいた意思決定をするための支援を提供しました。
事例3：教育と支援を受けた家族
別の家族では、子供が発達遅延の兆候を示したため、遺伝子検査が行われました。その結果、子供が両親の一方から不均衡型転座を受け継いでいることがわかりました。この情報をもとに、家族は特別な教育プログラムと支援サービスを受けることができました。また、この体験を通じて、家族は他の同様の状況にある家族とのネットワークを築くことができ、相互の経験や情報を共有することでサポートし合いました。
これらの事例は、染色体均衡型転座が人々の生活に異なる形で影響を与えることを示しています。遺伝カウンセリングや適切な医療的介入が、キャリアやその家族にとって有益な支援を提供することができます。遺伝学的特徴を理解し、情報に基づいた選択をすることは、家族計画や子育てにおいて非常に重要です。
転座型ダウン症の再発率
転座型ダウン症は、ダウン症の一形態で、21番染色体が他の染色体に転座している状態を指します。このタイプのダウン症は全ダウン症症例の約3%～4%を占め、一般的なトリソミー21型ダウン症とは遺伝のパターンが異なります。
転座型ダウン症の再発率について
転座型ダウン症の再発率は、保持者の染色体の状態によって大きく異なります。主に次の2つのシナリオに分けられます：
保持者が保因者の場合（ロバートソン型転座がある親）：
親が均衡型転座保因者である場合：親の一方が均衡型の転座保因者である（自身は健康だが、21番染色体が他の染色体に転座している状態）場合、その親から子へのダウン症の再発率は性別によって異なります。一般に、転座保因者である母親から子への再発率は約10%～15%、父親が転座保因者の場合は約3%未満とされています。これは、転座が生殖細胞にどのように分配されるかに依存します。
保持者がダウン症の子供の場合：
子ども自身が転座型ダウン症である場合、その子どもが将来子供を持ったときの再発率は、その子どもの健康状態や生殖能力にも依存しますが、転座型ダウン症を持つ人の多くは生殖能力が低いか無いため、一般的な状況とは異なる可能性があります。
よくある質問とその回答
以下は、均衡型転座に関するよくある質問とその回答です。
Q1: 均衡型転座とは何ですか？
A1: 均衡型転座は、染色体の一部が切れて他の染色体と結合するが、遺伝情報の損失や追加がなく、遺伝物質の総量に変化がない染色体異常の一種です。このため、多くの場合、持っている本人には表現型の影響はありません。
Q2: 均衡型転座はどのように発生しますか？
A2: 均衡型転座は通常、細胞分裂の際に染色体が不適切に組み換えられることによって発生します。この組み換えは偶発的に起こることが多く、遺伝的な要因によるものではありません。
Q3: 均衡型転座は遺伝しますか？
A3: はい、均衡型転座は遺伝する可能性があります。持っている人が子どもを持つ場合、この染色体異常を子に遺伝させるリスクがあります。しかし、転座が均衡型であれば、子どもに表現型の影響を与えることは少ないですが、不均衡な転座が起こる可能性もあり、これは遺伝的疾患のリスクを高めます。
Q4: 均衡型転座を持つことで生じる可能性がある健康上の問題は何ですか？
A4: 均衡型転座自体は持っている本人に健康上の問題を引き起こすことはほとんどありません。しかし、子どもに対しては、不均衡な転座が遺伝するリスクがあり、これが遺伝的疾患や発達障害を引き起こす可能性があります。
Q5: 均衡型転座の診断方法は何ですか？
A5: 均衡型転座は通常、染色体分析や遺伝子検査によって診断されます。これらの検査は、特に子どもを持つことを考えている人や、不妊治療を受けている人に推奨されることがあります。
Q6: 均衡型転座がある場合、妊娠にどのような影響がありますか？
A6: 均衡型転座を持つ人が妊娠する場合、不均衡な転座を持つ胚が生じるリスクがあります。これは流産や遺伝的疾患を持つ子どもを産むリスクを高める可能性があります。そのため、妊娠前や妊娠中の遺伝カウンセリングが推奨されます。
Q7: 均衡型転座のある人のための治療法や管理方法はありますか？
A7: 均衡型転座自体に対する治療法はありませんが、遺伝カウンセリングを通じて、リスクの管理や将来の妊娠に関する情報を提供することができます。また、IVF（体外受精）とPGD（胚の遺伝子診断）を組み合わせることで、健康な胚を選択することが可能です。
これらの質問と回答は、均衡型転座に関する一般的な情報を提供するものであり、個々の状況に応じた専門的なアドバイスを得るためには医療専門家に相談することをお勧めします。
この記事の筆者：仲田洋美（医師）
