Fresh challenge to “thrifty gene” hypothesis

John R Speakman

1962年に、ジェームズ ニールが、西欧諸国におけるメタボリック症候群(肥満とそれに付随する疾患)の流行の高まりについて「倹約遺伝子」仮説を提示しました。 この仮説は、肥満は遺伝的要素が強いため、進化のミスマッチの典型例であることを示唆するものであった。 ニールは、脂肪を効率的に蓄えることのできる個体は、定期的に起こる飢饉を生き延びることができるため、過去の時代に脂肪蓄積のための遺伝子が選択されたと仮定している。 その筆頭が、かつてアバディーン大学の生物環境科学研究所の所長を務め、現在は北京の中国科学院の遺伝・発生生物学研究所にいるジョン・スピークマンである。 スピークマンは近年、倹約家遺伝子仮説を何度か取り上げているが、『Cell Metabolism』誌に掲載されたこの論文では、まさに “殺し “にかかっている。

これまでの2つの論文で、Speakmanは倹約的遺伝子仮説に対して次のような批判をしている。 飢饉は旧石器時代ではなくかなり最近の現象であること、飢饉は集団の約10%しか死亡させないこと、飢饉の時にはほとんどの人が飢餓ではなく病気で死ぬので、痩せた人と太った人の間に死亡率の大きな差はないこと、飢饉が繁殖力に及ぼす影響はないこと、現在のところ、確信できる倹約遺伝子の候補が発見されていないことです。 Speakmanは、もし倹約遺伝子が生存に重要であれば、それらは人間集団の中で固定化され、我々は皆それを持ち、不健康なBMIで歩き回るようになっただろう、と主張している。 正選択の強力な証拠がない以上、肥満の素因は遺伝的浮動性によって説明できるかもしれない、と彼はかつて主張した。 彼は、この考えを「漂流遺伝子」仮説と名付けた。 2006年、スピークマンは、単純な遺伝学的モデルによって、いわゆる倹約遺伝子が現代人の集団に浸透するには、飢饉による選択的優位が不十分であることが示された、と述べている。

最新の論文では、肥満の代理としてボディマス指数を用い、BMIに関するゲノムワイド関連研究で同定されたSNPにおける派生対立遺伝子頻度、遺伝的多様性、長いハプロタイプ、集団間の差異に基づいて、パブリックドメインのデータを用いて正の選択のサインを探し出しました。 彼はラクターゼ(LCT)、SLC24A5、SLC45A2遺伝子付近のSNPsをポジティブコントロールとして、ランダムに選んだ120のSNPsをネガティブコントロールとして使用した。 彼はこう報告している。 「BMIの115SNPのうち9SNPで正の選択の証拠(p < 0.05)を見出した。 しかし、そのうちの5つは、保護対立遺伝子(すなわち、痩せ型)に対する正の選択であった。 正選択のサインが広範囲に存在しないことと、いくつかの対立遺伝子で痩せ型に有利な選択があることを合わせると、肥満が飢饉を生き残るための選択的優位性、あるいはその他の選択的優位性をもたらしたという提案は支持できない」

BMIが肥満の非常に良い代理であると納得できるなら(あなたはそうではないかもしれませんが)、スピークマンの最新の結果はニールの穴を開けるように思われます。 しかし、公平を期して、Speakmanは彼のデータの潜在的弱点の短いリストを提示し、BMIが確かに体脂肪の不正確な測定であることを認め、これらの結果は、彼が使ったBMI遺伝子がより信頼できる指標によって体脂肪にもリンクするかどうかを見るためにさらなる仕事によってバックアップする必要があるとしている。 彼が言うには、彼らが同定したBMIと関連する遺伝子のいくつかは、活動レベルなどの関連因子とより良い相関を示すかもしれないとのことである。 もう一つの弱点は、BMIのSNPsは、遺伝的要因に起因するとされてきた体重の分散の約65%から、合わせて3%未満しか説明できないことであると、彼は指摘している。 そうすると、残りの60%以上の遺伝的変動を説明する遺伝子座は、強い選択のシグナルが存在する場所であると言えるかもしれない、と彼は言う。 現時点では、BMIに関する現在のGWASから得られた最大の効果を持つSNPsを除いては、これを解決する方法はないと彼は言う。 コピー数変異が肥満の感受性に重要である可能性は、議論の余地はあるが考えられており、彼はそれを探さなかったと言う。 彼はこう結論付けている。 最後に、我々がここで用いた統計は、主として “ハードな “選択的掃引に関連した選択のサインを検出することが可能である。 最近になって、淘汰は常在変異や『ソフト・スイープ』を背景にして進行する可能性が示唆されている。 このことから、飢饉の発生頻度や捕食リスクの変化に応じて、進化の歴史の異なる時期や異なる集団で、thrifty遺伝子とdrifty遺伝子の両方の考え方が適用されてきたのではないか、というシナリオが浮かび上がってくる。 そして、飢饉を生き延びるための淘汰が、ドリフトした対立遺伝子頻度を背景に、断続的に進行してきたのかもしれない。 しかし、現在のゲノム解析技術では、そのような効果を検出することはできないでしょう」。 それでも彼は、”我々の現在の結果から、肥満が飢饉下での選択の結果であるという倹約遺伝子仮説を支持する証拠はほとんどなく、実際に肥満が他の理由で正選択されたということもない”

と主張している。

コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。