いくつかの病気には、少なくとも原因の一部としてフレームシフト突然変異があります。流行している突然変異を知ることも、病気の診断に役立ちます。現在、フレームシフト突然変異を疾患の治療に有益に使用して、アミノ酸のリーディングフレームを変更する試みがあります。
17番染色体上のBRCA1遺伝子の変異の頻度
頻度13番染色体上のBRCA2遺伝子の変異の割合
CancerEdit
フレームシフト変異が要因であることが知られています結腸直腸癌およびマイクロサテライト不安定性を伴う他の癌において。前に述べたように、フレームシフト変異は反復配列の領域で発生する可能性が高くなります。 DNAミスマッチ修復で塩基の追加または削除が修正されない場合、これらの変異は病原性である可能性が高くなります。これは、腫瘍の成長を止めるように言われていないことが一因かもしれません。酵母とバクテリアでの実験は、欠陥のあるDNAミスマッチ修復に寄与する可能性のあるマイクロサテライトの特性を示すのに役立ちます。これらには、マイクロサテライトの長さ、遺伝物質の構成、および繰り返しの純度が含まれます。実験結果に基づくと、マイクロサテライトが長いほど、フレームシフト変異の発生率が高くなります。隣接するDNAもフレームシフト変異に寄与する可能性があります。前立腺癌では、フレームシフト変異がオープンリーディングフレーム（ORF）を変化させ、アポトーシスの発生を防ぎます。これは、腫瘍の無秩序な成長につながります。前立腺がんの進行に寄与する環境要因がありますが、遺伝的要素もあります。突然変異を特定するためのコーディング領域のテスト中に、61のフレームシフト突然変異を含む116の遺伝的変異が発見されました。 17番染色体には500を超える変異があり、BRCA1遺伝子の乳がんと卵巣がんの発症に関与しているようです。その多くはフレームシフト変異です。
クローン病編集
クローン病はNOD2遺伝子と関連があります。突然変異は、位置3020でのシトシンの挿入です。これは、時期尚早の終止コドンにつながり、転写されると思われるタンパク質を短くします。タンパク質が正常に形成できる場合、細菌のリポサッカライドに反応し、3020insC変異により、タンパク質が反応しなくなります。
嚢胞性線維症編集
嚢胞性線維症（CF）は病気ですCF膜貫通コンダクタンスレギュレーター（CFTR）遺伝子の変異に基づいています。 1500以上の突然変異が確認されていますが、すべてがこの病気を引き起こすわけではありません。嚢胞性線維症のほとんどの症例は、アミノ酸全体を削除するΔF508変異の結果です。 CF、CF1213delTおよびCF1154-insTCの診断では、2つのフレームシフト変異が重要です。これらの突然変異は両方とも、通常、少なくとも1つの他の突然変異と並行して発生します。それらは両方とも肺の機能のわずかな減少につながり、テストされた患者の約1％で発生します。これらの変異は、サンガーシーケンシングによって特定されました。
HIVEdit
CCR5は、HIVに関連する細胞侵入共因子の1つです。非シンシチウム誘導株に最も頻繁に関与するのは、AIDS患者とは対照的にHIV患者で最も明白です。 CCR5の32塩基対の欠失は、HIV感染の可能性を否定する突然変異として特定されています。オープンリーディングフレームORFのこの領域には、時期尚早の終止コドンにつながるフレームシフト変異が含まれています。これは、invitroでのHIV補助受容体機能の喪失につながります。 CCR5-1は野生型と見なされ、CCR5-2は変異対立遺伝子と見なされます。 CCR5のヘテロ接合変異を持つ人は、HIVの発症の影響を受けにくくなりました。ある研究では、HIVウイルスへの高い曝露にもかかわらず、HIV陽性と判定されたCCR5変異のホモ接合体は誰もいませんでした。
テイサックス病編集
テイサックス病は中枢神経系に影響を与える致命的な病気。それは幼児や小さな子供に最も頻繁に見られます。病気の進行は子宮で始まりますが、症状は生後約6か月まで現れません。病気の治療法はありません。 β-ヘキソサミニダーゼA（Hex A）遺伝子の変異は、テイ・サックス病の発症に影響を与えることが知られており、さまざまなタイプの78の変異が報告されており、そのうち67が疾患を引き起こすことが知られています。観察された変異のほとんど（65/78）は、一塩基置換またはSNP、11個の欠失、1個の大および10個の小、および2個の挿入です。観察された変異のうち8つはフレームシフト、6つは欠失、2つは挿入です。エクソン11への4塩基対の挿入は、アシュケナージ系ユダヤ人集団のテイサックス病の80％で観察されます。フレームシフト変異は、乳児の病気に関与することが知られている早期終止コドンにつながります。遅発性疾患は、4つの異なる突然変異によって引き起こされるようです。1つは3塩基対の欠失です。
スミス-マゲニス症候群編集
スミス-マゲニス症候群（SMS）は、複雑な症候群です。知的障害、睡眠障害、行動上の問題、および頭蓋顔面、骨格、および内臓のさまざまな異常。 SMSのケースの大部分は、レチノイン酸誘導-1（RAI1）遺伝子を含む約3.5Mbの一般的な欠失を抱えています。他のケースは、難聴、自己虐待行動の欠如、および軽度の全般的発達遅延を含む、RAI1突然変異について以前に示されていないSMS表現型の変動性を示しています。 RAI1の配列決定により、エクソン3の七量体C-tract（CCCCCCC）の変異が明らかになり、フレームシフト変異が生じました。 RAI1のポリC-トラクトで発生する7つの報告されたフレームシフト突然変異のうち、4つのケース（〜57％）がこの七量体C-トラクトで発生します。結果は、この七量体C-tractが優先的な組換えホットスポット挿入/削除（SNindels）であり、したがってRAI1の変異が疑われる患者の分析の主要なターゲットであることを示しています。
肥大型心筋症編集
肥大型心筋症は、訓練を受けた運動選手を含む若者の突然死の最も一般的な原因であり、心臓サルコメアのタンパク質をコードする遺伝子の突然変異によって引き起こされます。トロポニンC遺伝子（TNNC1）の変異は、肥大型心筋症のまれな遺伝的原因です。最近の研究では、トロポニンCのフレームシフト変異（c.363dupGまたはp.Gln122AlafsX30）が、19歳の男性の肥大型心筋症（および心臓突然死）の原因であることが示されています。
CuresEdit
フレームシフト突然変異によって引き起こされる病気の治療法を見つけることはまれです。これに関する研究は進行中です。一例は、感染症の増加につながる可能性のある遺伝性疾患である原発性免疫不全症（PID）です。原発性免疫不全症に関与する120の遺伝子と150の突然変異があります。現在、標準的な治療法は遺伝子治療ですが、これは非常にリスクの高い治療法であり、白血病などの他の病気につながることがよくあります。遺伝子治療の手順には、亜鉛フリンガーヌクレアーゼ融合タンパク質の修飾、変異の両端の切断が含まれ、これにより配列からそれが削除されます。アンチセンスオリゴヌクレオチドを介したエクソンスキッピングは、デュシェンヌ型筋ジストロフィーのもう1つの可能性です。このプロセスにより、変異を通過させることができるため、シーケンスの残りの部分はフレーム内に残り、タンパク質の機能は損なわれません。しかし、これは病気を治すのではなく、症状を治療するだけであり、構造タンパク質または他の反復遺伝子でのみ実用的です。修復の第3の形態は、復帰型モザイク現象です。これは、逆突然変異またはリーディングフレームを修正する第2の部位での突然変異を作成することによって自然に発生します。この復帰は、遺伝子内組換え、有糸分裂遺伝子変換、第2部位のDNAスリップ、または部位特異的な復帰によって起こる可能性があります。これは、X連鎖重症複合免疫不全症（SCID）、ウィスコット・アルドリッチ症候群、ブルーム症候群などのいくつかの疾患で可能です。 PIDに役立つ薬やその他の薬理ゲノム学的方法はありません。
Borkによる2003年のヨーロッパ特許（EP1369126A1）は、癌の予防、癌およびDNAなどの前癌の治療に使用される方法を記録しています。 -ミスマッチ修復欠損（MMR）散発性腫瘍およびHNPCC関連腫瘍。アイデアは、腫瘍特異的フレームシフト変異由来ペプチドの組み合わせ混合物との免疫療法を使用して、腫瘍細胞に対して特異的に向けられた細胞傷害性T細胞応答を誘発することです。