遺伝型が逆に見える — ストランドの取り違え

文献では C と T の話なのに、手元のデータには G と A しか出てこない。読み間違いではなく、どちらの鎖を基準に書いているかの違いです。

解読を独学で進める方がいちばん多く踏むのが、おそらくこれです。

論文や解説記事では「C から T への置換」と書かれている多型が、手元のデータを見ると G と A しか出てこない。数字も位置も合っているのに、塩基だけが噛み合わない。

読み間違いではありません。どちらの鎖を基準に書いているかが違うだけです。

二本鎖であること

DNA は二本の鎖が向かい合った構造をしています。片方に A があれば、向かいには必ず T があります。G の向かいには C があります。

つまり、同じ一箇所の変化を、どちらの鎖から見るかで表記が変わります。

一方の鎖から見れば C → T
向かいの鎖から見れば G → A

どちらも同じ現象を指しています。間違っているわけではありません。

なぜ食い違うのか

参照配列の座標は、常に一方の鎖（プラス鎖と呼ばれます）を基準に書かれます。 VCF ファイルに並ぶ塩基も、この基準に従います。

一方、遺伝子はプラス鎖に乗っているとは限りません。 半分ほどは反対向きに乗っています。そして論文や臨床の文脈では、遺伝子の向きに合わせて表記するのが普通です。

したがって、反対向きに乗っている遺伝子については、文献の表記とデータの表記が必ず食い違います。

具体的に

よく知られた例を挙げます。

MTHFR の C677T（rs1801133）。 この遺伝子は反対向き（マイナス鎖）に乗っています。文献では C から T への置換として語られますが、参照配列の基準では G から A への置換（NC_000001.11:g.11796321G>A、Ala222Val）として記録されます。同じ一箇所です。

このため、生データを自分で開いた方が「C も T も出てこない、データが間違っているのでは」と混乱する、という場面がよく起きます。

COMT の Val158Met（rs4680）。 こちらは同じ向き（プラス鎖）に乗っているので、文献の表記とデータの表記が一致します（NC_000022.11:g.19963748G>A）。食い違いません。

つまり遺伝子ごとに違うので、「いつも反転させればよい」という覚え方はできません。

確認の手順

その遺伝子がどちら向きに乗っているかを、毎回確認します。

rsID で dbSNP を引く
参照配列上での表記（プラス鎖基準の記述）を確認する
その遺伝子の向きを確認する
手元のデータの表記と突き合わせる

面倒に見えますが、ここを省くと結論が反転します。ヘテロなら影響は出ませんが、ホモの場合は「変異を持っている」と「持っていない」が入れ替わります。解読の中で、間違いの結果がいちばん大きくなる箇所の一つです。

自分で検算する

確認の癖をつけるために、簡単な検算を挟むことをお勧めします。

対象の多型について、その集団での頻度を調べておきます。手元の結果が、頻度から見て極端に珍しい側に出た場合、まず疑うべきはストランドの取り違えです。

「珍しい結果が出た」と喜ぶ前に、表記を確認する。この順番を身につけておくと、事故がかなり減ります。

もう一つの向き — 参照が「変異型」を持つとき

鎖の向きを揃えても、向きの問題はもう一段あります。

参照配列は「正しい配列」ではありません。少数の人のゲノムから組み立てられたものなので、集団の少数側のアレルが参照に入っている座位が、相当数あります。

たとえば NOS3 の rs1799983。文献では Glu298Asp と呼ばれ、Asp298 の側が「変異型」として語られます。ところが GRCh38 を基準にした表記は NM_000603.5:c.894T>G（p.Asp298Glu）で、参照の側が Asp298 です。 文献と向きが逆に見えますが、誤記ではありません。HGVS 表記は常に参照を起点に書く、という規則に従っているだけです。

ここから作法が二つ出てきます。

一つ目。遺伝型を確定する工程と、機能の向きを決める工程を、分けること。

どの塩基か、ヘテロかホモかは、参照配列の定義に従って決めます。VCF の遺伝型（GT）の欄をそのまま読む。頻度や印象から「たぶんヘテロ」と推定しない
高い・低いといった機能の向きは、参照かどうかでは決めません。アミノ酸がどう変わるか、祖先型か派生型か、文献がどちらの側を何と呼んでいるかで決めます

二つ目。「参照と違う＝変異＝機能が落ちている」と読まないこと。

参照と違うほうのホモであっても、それが集団の大多数が持つ型だということは珍しくありません。特に、東アジアでほぼ全員が持つ型が、参照では少数側に置かれている座位があります。ここも鎖の向きと同じで、遺伝子ごと・座位ごとに確認するほかありません。

道具に任せる場合も

注釈付けの道具の多くは、この変換を自動で扱います。ただし道具によって出力の基準が違うので、どの基準で書かれた結果を見ているのかは、自分で把握しておく必要があります。

自動でやってくれるから安心、ではなく、自動でやってくれた結果がどちら基準か、を確認する。ここは最後まで人が見る場所です。