「コピー数変化」の版間の差分

　従来、核型検査により検出されるヒトゲノムの異常として、染色体の欠失、重複、逆位、転座等が知られていた。ゲノムのコピー数変化・多型（copy number variations: CNVs）という概念は、2004年Iafrate AJとSebatらにより提唱された<ref name=ref1><pubmed></pubmed></ref> <ref name=ref2><pubmed></pubmed></ref>．常染色体上のゲノムDNAは通常１体細胞当たり2コピーであるが、個々人により1コピー以下しか存在しない領域（欠失）、もしくは3コピー以上存在する領域（重複）があり、病的であるもの、病的でないものを含め、それらをCNVと提唱した。さらに、SchererらはCNVを対照ゲノムと比較してコピー数が異なる1 kb以上のDNA断片と定義し、その中でも1%以上の人口で認めるコピー数変化をcopy number polymorphism (CNP)としている<ref name=ref3><pubmed></pubmed></ref>。

　同時期から、コピー数変化を検出できる様々な解析法が開発され、より高密度の解析が可能となり、当初予想された以上にヒトゲノムにはCNVが存在することが判明した。国際HapMapプロジェクトで用いられたヨーロッパ、アフリカ、アジアの異なる祖先をもつ3系統270名のリンパ芽球細胞（lymphoblastoid cell lines: LCLs)由来のDNAを使用してCNVの検証が行われた。Affymetrix GeneChip Human Mapping 500K early access array (500K EA)と、whole genome TilePath (WGTP) arrayの2種類を用いた検証の結果、合計1447か所のCNVsが検出された。そのゲノムサイズの合計は約360 Mb でヒトゲノムの約12 %に相当した<ref name=ref4><pubmed></pubmed></ref> <ref name=ref5><pubmed></pubmed></ref>。また、2010年のConradらは、41人の女性のLCLs由来のDNAを用いてNimbleGen arrayを用いた解析を行い、11,700か所のCNV　(サイズの中央値：2.7 kb)を検出した<ref name=ref6><pubmed></pubmed></ref>。 2006年RedonらによりヒトゲノムCNVカタログが作成され<ref name=ref7><pubmed></pubmed></ref>、現在ではヒト、マウス、ラット、チンパンジー、アカゲザル、キイロショウジョウバエ等でも同様のCNVカタログが作成されている<ref name=ref8><pubmed></pubmed></ref>。

[[image:3FoSTeS.png|thumb|300px|'''図3．FoSTeS'''<br>Wenli Gu et al 2008 より改変引用<ref name=ref11><pubmed></pubmed></ref>]]

　通常１Kb以上の長さで、90%以上の相同性を持つ配列はlow copy repeats (LCRs) またはsegmental duplications (SDs）と定義される<ref name=ref9><pubmed></pubmed></ref>。このような配列はヒトハプロイドゲノムに3.6 %存在するとされる<ref name=ref10><pubmed></pubmed></ref>。特に10 kb以上の長さで97%以上の相同性を持つ場合LCRs領域では、ゲノム不安定性が高まり、組み換えが起こりやすくなるため欠失、重複、挿入、転座、逆位によるゲノム再構成 (genomic rearrangement) が生じやすい。これらのゲノム再編成を生じるメカニズムとして、生体内では主に以下の3つが考えられている<ref name=ref11><pubmed></pubmed></ref>。  

　正常人に認めるCNVsは[http://projects.tcag.ca/variation/ Toronto Database of Genomic Variants]や[https://humanparalogy.gs.washington edu/structuralvariation/ Human Structural Variation Database] に登録・一般公開されている。また、臨床学的な情報を含む染色体異常は[ https://decipher.sanger.ac.uk/ DECIPHER (Database of Chromosomal Imbalance and Phenotype in Humans Using Ensembl Resources)]、[http://umcecaruca01.extern.umcn.nl:8080/ecaruca/ecaruca.jsp/ ECARUCA (European Cytogenetics Association Reigister of Unbalanced Chromosome Aberrations)]、[https://www.iscaconsortium.org/ ISCA(The International Standards for Cytogenomic Arrays (ISCA) Consortium)]などで検索可能である。