Gene Interactions
民族のアイデンティティと健康を考える上で、遺伝子は二つの広い意味で関連しているかもしれません。 第一に、異なる民族集団の遺伝子プールには、健康状態または疾患プロセスに関連するいくつかの遺伝子座における対立遺伝子の頻度が異なる場合がある。 しかし、そのような違いだけでは、社会的に特定された人種や民族集団の間に広範かつ広範な健康上の差異を説明することはできないだろう。 この文脈では、環境は、DNAにコード化されていないすべての影響として、除外して定義されている。 したがって、出生前の影響、栄養の影響、ヘルスケアの予防的影響、仲間からの圧力、教育レベル、宗教的指導、家庭内や大気・水中の毒素、職業上の危険、仕事のストレス、感染症への曝露など、第2章で述べた他のすべての要因が含まれる。 概念的には、これら2つの広い領域内および領域間の相互作用の可能性は、長い間認識されてきた。 様々な理由から、これらの相互作用を強調し、特徴づける研究は、期待されるほどには発達していない。 ヒトと動物モデル研究の両方から蓄積された文献は相当なものであるが、健康格差に対するそれらの意味合いはまだ分かっていない。
ヒトでは、2つの主要な遺伝子間の相互作用が、アルツハイマー病という大きな健康問題の病因に関与しているとされています。 19番染色体上のアポE遺伝子座には、3つの異なる対立遺伝子-ε2、ε3、ε4-が記述されている。 一般に、ε4対立遺伝子を1つ持っているとアルツハイマー病の発症リスクが高く、2つ持っていると1つ持っているよりもリスクが高くなると言われている。 しかし、この後者の結果は、ACTという別の遺伝子座の遺伝子型に依存する。 ACTの遺伝子型では、ε4対立遺伝子を1つ持っていても2つ持っていてもリスクは変わらないが、別のACTの遺伝子型ではリスクはやや上昇し、3つ目の遺伝子型では、ε4対立遺伝子を1つか2つ持っていてもリスクの差は5倍となる。
主要な遺伝子座における異なる遺伝子型の影響が、生物の多遺伝子背景によって修飾されることを示す古典的な動物モデル研究は、ColemanとHummelの研究である(1975)。 特定の遺伝子座の特定の対立遺伝子を2コピーすると、一般にマウスに何らかの糖尿病の症状が現れるが、異なるが近縁の2つの系統では、得られる症候群が著しく異なり、血糖値や体重が2倍異なり、寿命も大きく異なり、一方の系統では膵島肥大、もう一方では萎縮が見られる。
多遺伝子と環境の相互作用の原型は、おそらく Cooper と Zubek (1958) によるもので、動物が経験できる刺激の多様性が異なる環境条件下で飼育した 2 系統のラットの迷路学習能力を測定しました。 この2系統は迷路の成績について選択的に繁殖されたものである(Haron, 1935)。得られた「迷路明」「迷路鈍」系統は迷路パターン学習におけるエラー数において著しい差があり、強い推論により迷路成績に関連する未知の数の多因子座位の対立遺伝子配置の点でも差がある。 差動飼育の結果は、明るい系統はエンリッチメントで利益を得なかったが、鈍い系統は利益を得た。鈍いラットは貧困化で悪影響を受けなかったが、明るい系統は悪影響を受けた。
遺伝子と環境の相互作用のもう一つの顕著な最近の例は、ショウジョウバエの長寿に影響する量的形質遺伝子座（QTL）の研究によって提供されています。 QTLとは、現在のところ匿名であるが、おおよその染色体上の位置がわかっている遺伝子座のことである。 Vieiraら(2000)は、5つの異なる飼育環境条件下で、このような遺伝子座が寿命に及ぼす影響の証拠を探した。 その結果、17 の QTL が同定されたが、すべての環境に当てはまるものはなかった。 あるものは1つの環境で1つの性だけに有効であり、あるものは特定の環境で両性に有効であるが、同じ対立遺伝子は一方の性では長命であるが他方の性では短命に関連し、あるものは2つの環境で1つの性に有効であるが同じ対立遺伝子は一方の環境では長命であるが他方では短命に関連するものであった。 遺伝子と環境要因の共働という一般的な領域において、環境は統計的な意味で遺伝要因と相互作用するだけでなく、実際にどの遺伝子が発現するかに影響を与えることができることを説得的に示すいくつかの調査項目がある。 簡略化して説明すると、環境によっては遺伝子をオン・オフすることができるのです。 この研究のある領域は、今回のテーマである様々なストレスが遺伝子発現に及ぼす影響と特に関連する可能性がある。 例えば、広範な文献（例えば、Hoffman and Parsons, 1991に要約されている）には、ストレスの多い環境は、多くの場合、様々な生物における様々な表現型の遺伝率（多遺伝子系の集合的影響に起因する表現型分散の割合）を増加させることを示唆する観察結果が記載されている。 特定の遺伝子を扱ったデータの大部分は、ショウジョウバエが高温環境にさらされた後に生成する「熱ショック」タンパク質に関するものである。 これらのタンパク質は、ストレス環境による損傷や破壊から、生物内の他のタンパク質を保護すると考えられています。 哺乳類の例としては、不動ストレスにさらされたラットの副腎で、特定の RNA のレベルが上昇することが挙げられます (McMahon et al., 1992)。 古典的なパブロフ条件付け（足底衝撃と聴覚刺激のペアリング）により、それまで中立的だった環境の特徴が、ラットの脳の領域で特定のmRNAのストレス関連発現を誘発する能力を獲得することを示す研究により、生物行動学的影響が明らかに示唆されている (Smith et al.、1992年)。 これらの研究は、Thayer and Friedman (2004)のような識別ストレスの役割に関する仮説に特に関連していると思われる
。