池 内 達 郎
1 科目の概要
染色体は遺伝子の担荷体である。したがって,染色体の行動や構造および機能を知ることによって多様な遺伝現象の機構をより深く理解することができる。遺伝学におけるこのような学問領域を細胞遺伝学(cytogenetics)という。近年は分子遺伝学的技法が導入されて,分子細胞遺伝学(molecular cytogenetics)ともいうべき新しい研究領域が展開されている。
2 教育方針・教育目標
染色体の異常は,個体の発生異常や細胞の癌化と密接な関係があり,異常染色体を同定し解析することは,発生(先天)異常や発癌の機構を探求するための道標となるばかりでなく,疾患の確定診断に直結する臨床上重要な役割を担うものである。したがって本講義では,ヒトの染色体異常(染色体突然変異)に関する基礎知識と最近の新しい研究成果を学習し,臨床分野における染色体解析の意義と原理ならびにその方法論についての理解を深めることを目的とする。
3 教育内容
染色体を中心としたヒトの遺伝学について,基礎と臨床の両分野で得られたこれまでの知識を紹介し,併せて現在展開中の新しい基礎研究の成果ならびに新技術とその臨床応用にも言及する。主として次の様な項目に重点を置いた講義を行う。1)DNA分子から染色体への成り立ちと細胞分裂を通したDNA/遺伝子の次世代への伝わり方,2)染色体の解析技術,3)染色体異常と疾病との関わり,4)人類集団での染色体を基本とした遺伝的変異の多様性と普遍性,5)ヒトの遺伝子マッピングの方法と現状および応用,6)核型進化についての最近の知見。
回数 |
項 目 |
講 義 内 容 |
担当者 |
1 |
染色体の遺伝学的基礎 |
染色体の形態と高次構造(DNA分子の凝縮機構),および体細胞分裂(細胞周期,染色体複製)における染色体の動態を理解させる。 |
池内達郎 |
2 |
同 上 |
減数分裂における染色体の形態と行動(配偶子形成,メンデルの遺伝法則との関連,遺伝的多様性の産生),およびX染色体の不活性化現象について理解させる。 |
〃 |
3 |
ヒト染色体の解析技術 |
染色体の分類の基本,分染法(細胞培養法,G−,Q−,R−,C−染色法,高精度分染法)やFISH法などによる染色体解析技術,染色体の正常変異,などを学習させる。 |
〃 |
4 |
染色体異常の種類とその生成機構 |
数的異常と構造異常の生成要因と機構,個体レベルと細胞レベルでの染色体異常の相違ならびに安定型と非安定型の染色体異常の相違,などについて理解させる。 |
小原深美子 |
5 |
常染色体異常症候群 |
常染色体異常症候群の種類(ダウン症をはじめとするトリソミー症候群,部分的トリソミー/モノソミー症候群)とそれぞれの臨床症状について理解させる。 |
〃 |
6 |
性染色体異常症候群 |
性染色体異常症候群の種類(クラインフェルター症候群,ターナー症候群,XYY男性,XXX女性など)とそれぞれの臨床症状について理解させる。 |
〃 |
7 |
染色体異常の伝わり方 |
染色体異常(転座,逆位など)の世代間の伝わり方と各種の染色体異常症の発生機構を理解させる。 |
池内達郎 |
8 |
性分化の異常 |
性の決定機構(XとY染色体の役割,SRY性決定遺伝子)と性分化の異常症についての理解を深めさせる。 |
〃 |
9 |
染色体異常の遺伝的荷重 |
ヒトの集団およびライフサイクルでの染色体異常の普遍性と動態(出現と消長)について理解を深めさせ,疾患と社会との関わり方を考えさせる。 |
〃 |
10 |
先天異常における染色体解析の実際 |
先天疾患におけるさまざまな染色体異常の解析例を提示し,臨床検査の一環としての染色体解析の現状と解析過程を理解させる。 |
〃 |
11 |
造血系疾患と染色体突然変異 |
白血球やリンパ腫における病態特異的な染色体異常を解説し,がん遺伝子との関わりと発症機構について理解させる。 |
池内達郎 |
12 |
固形腫瘍と染色体突然変異 |
固形腫瘍における染色体突然変異(とくに染色体欠失)とがん抑制遺伝子との関わり,およびその2段階突然変異について理解させる。 |
〃 |
13 |
同 上 |
発がんの多段階機構についての現在の研究状況を理解させ,腫瘍(白血病,リンパ腫,固形がん)における染色体解析の意義について理解を深めさせる。 |
〃 |
14 |
ヒトの染色体地図 |
染色体(遺伝子)地図の作成法(細胞雑種法,家系分析による連鎖解析,FISH法など)と現状,その臨床への応用,ならびにヒトゲノム解析プロジェクトについて理解させる。 |
〃 |
15 |
核型進化 |
染色体の解析および遺伝子の比較マッピングによる核型進化(染色突然変異の変遷)に関する最近の知見について学習させる。 |
〃 |
4 教科書・参考書
教科書として,
・奈良信雄(編著),池内達郎,吉田光明,小原深美子,東田修二(著):遺伝子・染色体検査学,医歯薬出版,東京
を使用する。他にいくつかの参考書を講義時に紹介する。とくに有用な参考書は,
・池内達郎:ヒトの染色体.「細胞の増え方−岩波講座・分子生物科学4」,岡田善雄 (編),pp.153-185,岩波書店,1989
・古庄敏行,外村 晶,清水信義,北川照男 (編):「臨床遺伝医学〔U〕染色体症候群」,診断と治療社,1992
・今泉洋子(編):「人間の遺伝学入門」,培風館,1994
・阿部達生,藤田弘子(編):「新染色体異常アトラス」,南江堂,1997
5 他科目との関連
「遺伝学」を受講し,染色体を中心とした遺伝学の他に,人類遺伝学全般に亘る幅広い知識を習得することが望ましい。また最近では,“分子細胞遺伝学”という語が使われるように,“染色体”を理解するには「バイオサイエンス」や「分子生物学」の知識も必須である。両科目を受講することで,理解をより深めることができよう。
6 受講上の注意
講義時には多数のスライドを供覧し,その都度プリント資料も配布する。実際の「モノ」を目で知覚し,資料を参考とすることで知識を整理し,問題提起を各自常に心掛けたい。検査の技法や遺伝学の基礎知識のみでなく,ヒト集団における染色体突然変異の普遍性と多様性を認識し,症例および家族に対する社会からの適切な対応が求められていることについても理解を深めて欲しい。
7 成績評価方法
学期末筆答試験により評価する。講義出席点も考慮。