親子鑑定の尤度比（ゆうどひ）は、DNA型が一致する確率を「父親である場合」と「無関係な人物である場合」で比較し、その比率で表したものです。尤度比の値が大きいほど、対象の男性が生物学的な父親である可能性を強く裏づけます。この記事では、STR型を用いた尤度比の求め方を、一致するケースと一致しないケースの両方から解説します。
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尤度比（LR）の基本的な考え方
尤度比は、次の2つの仮説を比較して算出します。
- 仮説1（H1）：被検者が子供の生物学的な父親である。
- 仮説2（H2）：被検者は子供と血縁関係のない、無関係な人物である。
それぞれの仮説のもとで「子供が実際に観察されたDNA型を持つ確率」を計算し、その比を取ったものが尤度比（LR = L1 ÷ L2）です。STR型を用いた1座位ごとの詳しい計算手順はSTRを用いた尤度比の計算方法で解説していますので、あわせてご覧ください。
DNA型が一致する場合の計算例
具体的なマーカー1つを例に、計算の流れを見てみましょう。
| 対象 | DNA型（アリル） |
|---|---|
| 被検者（父親候補） | A1, A2 |
| 子供 | A1, A3 |
| 母親 | A2, A3 |
子供のアリルA3は母親由来と確認できるため、残るアリルA1は父親由来（義務的父性アリル）と判断できます。ここから、次のように尤度を求めます。
- H1（被検者が父親の場合）：被検者は（A1, A2）の2つのアリルを持つため、子供にA1を受け継がせる確率は2分の1です。L1 = 1/2
- H2（無関係な人物の場合）：無関係な男性が偶然A1を持ち、それを子供に受け継がせる確率は、集団内でのアリルA1の出現頻度（p1）に依存します。L2 = p1
したがって、この座位の尤度比は「LR = L1 ÷ L2 = (1/2) ÷ p1」で求められます。仮にアリルA1の集団頻度が0.1（10%）だった場合、LR = 0.5 ÷ 0.1 = 5となり、「被検者が父親である場合のほうが、無関係な人物である場合よりも5倍観察されやすいDNA型である」ことを示します。
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DNA型が一致しない場合の考え方
複数のマーカーのうち、1か所でも子供と被検者のDNA型が一致しないマーカーがあると、そのマーカーの尤度比は0になります。
複数のマーカーを組み合わせる場合、全マーカーの尤度比を掛け合わせて総合尤度比（LR total）を求めます。
このとき、一致しないマーカーが1か所でもあると、その座位のLRが0であるため、掛け合わせた総合尤度比も0になります。
ただし実際の鑑定では、STR領域に生じる突然変異（0.1〜0.4%程度の頻度で起こるとされます）を考慮し、1か所の不一致だけで直ちに父子関係を否定せず、他のマーカーの結果もあわせて総合的に判断します。突然変異の扱いについては、鑑定機関ごとに判定基準が定められています。
結果の解釈と父性肯定確率への変換
総合尤度比が大きいほど、被検者が父親である仮説を強く支持します。一方、総合尤度比が0または極めて小さい場合は、父親でない可能性が高いことを示します。
実際の鑑定報告書では、尤度比をそのまま示すのではなく、事前確率50%を仮定したベイズ推定によって「父性肯定確率（Probability of Paternity）」というパーセンテージに変換して示すのが一般的です。この変換方法は父性肯定確率とは？で詳しく解説しています。
ヒロクリニックでは常染色体STR27座位・Y染色体STR25座位、合計52座位を分析対象としています（座位の一覧はヒロクリニックのNIPPT検査項目で公開しています）。分析する座位数が多いほど、無関係な人物が偶然すべて一致する確率は低くなり、尤度比の信頼性が高まります。共同監修者の堤修一は、ゲノム解析に携わってきた経験から「座位数を増やすことは、統計的な識別力を底上げする最も基本的な方法です」と話しています。
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よくある質問
尤度比とは何ですか。
被検者が父親である場合と、無関係な人物である場合とで、観察されたDNA型が得られる確率の比率です。値が大きいほど、父親である仮説を強く裏づけます。
尤度比が0になるのはどんなときですか。
子供と被検者のDNA型が1か所でも一致しないマーカーがあると、そのマーカーの尤度比は0になり、総合尤度比も0になります。ただし突然変異の可能性もあるため、他のマーカーもあわせて総合的に判断します。
尤度比が高ければ100%父親と断定できますか。
尤度比がどれだけ高くても、統計的な確率として示されるものであり、断定はできません。一般に事前確率50%を用いたベイズ推定で父性肯定確率に変換し、99%以上などの高い数値が得られた場合に「実質的に父子関係が認められる」と判断します。
分析するSTR座位の数は結果にどう影響しますか。
座位数が多いほど、無関係な人物が偶然すべて一致する確率が下がり、尤度比・父性肯定確率の信頼性が高まります。ヒロクリニックでは52座位を分析しています。
尤度比は自分で計算できますか。
基本的な計算式は本記事の通りですが、正確なアリル頻度データベースや複数座位のデータが必要になるため、実際の判定は検査機関の解析結果をもとに行ってください。ご自身での概算はあくまで仕組みの理解にとどめることをおすすめします。
まとめ
尤度比は、STR型を「父親である場合」と「無関係な人物である場合」の2つの仮説で比較し、その比率で親子関係の確からしさを示す指標です。一致するマーカーからは1/2をアリル頻度で割って求め、複数マーカーの尤度比を掛け合わせて総合的な値を算出します。不一致マーカーがある場合はLRが0になりますが、突然変異の可能性も踏まえて総合的に判定します。
ヒロクリニックでは52座位のSTR型を分析し、尤度比から父性肯定確率への変換まで、報告書でわかりやすくお伝えしています。計算の仕組みについてご不明な点があれば、お気軽にお問い合わせください。
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略歴
- 1996年 慶應義塾大学医学部 卒業
- 2004年 慶應義塾大学 医学博士号 取得
- 2005年 慶應義塾大学 皮膚科学教室 助手
- 2008年 ヒロ皮フ形成クリニック 開業
- 2009年 医療法人社団福美会 理事長
- 2015年 医療法人社団福美会 理事
資格・所属
- CAPラボディレクター
- 日本皮膚科学会 皮膚科専門医
- 日本医師会 産業医
- 東京衛生検査所 指導監督医
この記事は、 ヒロクリニックNIPPTの編集・監修体制 にもとづき、資格を持つ医師が内容を確認しています。
堤 修一 （つつみ しゅういち）
医師・医学博士 ／ ヒロクリニック博多駅前院 院長
略歴
- 1993年 東京大学医学部医学科 卒業
- 2016〜2019年 東京大学先端科学技術研究センター 准教授
発信・関連リンク
この記事は、 ヒロクリニックNIPPTの編集・監修体制 にもとづき、資格を持つ医師が内容を確認しています。
参考文献
- Essen-Möller E. Die Beweiskraft der Ähnlichkeit im Vaterschaftsnachweis; theoretische Grundlagen. Mitt Anthrop Ges Wien. 1938;68:9-53.
- Morling N, Allen RW, Carracedo A, Geada H, Guidet F, Hallenberg C, et al. Paternity Testing Commission of the International Society of Forensic Genetics: recommendations on genetic investigations in paternity cases. Forensic Sci Int. 2002 Dec 18;129(3):148-157.
- Gjertson DW, Brenner CH, Baur MP, Carracedo A, Guidet F, Luque JA, et al. ISFG: Recommendations on biostatistical evaluation of patterns from pedigree analysis. Forensic Sci Int Genet. 2007 Sep;1(3-4):223-231.
- Evett IW, Weir BS. Interpreting DNA Evidence: Statistical Genetics for Forensic Scientists. Sunderland (MA): Sinauer Associates; 1998.
- Butler JM. Advanced Topics in Forensic DNA Typing: Interpretation. San Diego (CA): Academic Press; 2014.
