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Evaluation of the utility of the exposome-wide risk score for the identification of groups at high risk for human disease

Research Project

Project/Area Number 23K18386
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 58:Society medicine, nursing, and related fields
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

田嶋 敦  金沢大学, 医学系, 教授 (10396864)

Project Period (FY) 2023-06-30 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2024: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Keywordsエクスポソームワイド・リスクスコア / 生活習慣病 / 発症ハイリスク群
Outline of Research at the Start

生涯にわたり曝露される生活・環境因子の総体であるエクスポソームの観点から、エクスポソームワイド・リスクスコア(exposome-wide risk score: ERS)により疾患発症の非遺伝的リスクを集約スコア化する手法を開発し、地域住民コホートを対象として、その有用性を評価する。加えて、特定の生活習慣病に対するERSに基づく発症ハイリスク群に焦点を当て、ハイリスク群に属するにもかかわらず発病しない人たちには、発症の抑制や発症率の低減に関わる共通因子(遺伝、環境、およびそれらの相互作用)が存在するという仮説を設定し、この仮説を立証することを目的とする研究を提案する。

Outline of Annual Research Achievements

生活習慣病は、各人の身体活動量や運動習慣、食習慣などの生活・環境要因と、生まれながらに持ち合わせる遺伝要因ならびにこれらの複雑な相互作用により発症に至る疾患の総称であり、多因子疾患とも呼ばれる。近年、ゲノムワイド関連解析などの手法を用いた生活習慣病のゲノム疫学研究の進展により、各人の生得的な遺伝的リスクを数値化(ゲノムワイド多遺伝子リスクスコアなど)することが可能となってきた一方、生活・環境要因といった非遺伝的要因の疾患発症リスクを集約し、数量化する方法は確立していない。本研究では、生涯にわたり曝露される生活・環境因子の総体であるエクスポソームの観点から、エクスポソームワイド・リスクスコア(exposome-wide risk score: ERS)により非遺伝的リスクを集約スコア化する手法を開発するとともに、その有用性を評価することを目的とする。
本年度は、研究者が参画している石川県内の地域住民ゲノムコホート研究において、生活・環境因子の総体であるエクスポソームデータ(性別、年齢、身長、肥満度、教育水準、生活習慣、食習慣、運動習慣、睡眠習慣、大気環境データなど)が取得済みの参加者を対象とし、コホート内関連解析により、高血圧症(HT)および2型糖尿病(T2D)に対する各生活・環境因子の効果量(対数オッズ)を推定し、対数オッズで重み付けしたエクスポソーム量の総和として、コホート参加者それぞれの高血圧症ERS(ERS[HT])ならびに2型糖尿病発症ERS(ERS[T2D])を算出した。また、各疾患に対するERS推定において各参加者のプロテオームデータやメタボロームデータがもたらす効果を明らかにするために、血中プロテオームデータやメタボロームデータを取得する準備を行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

北陸地域での想定外の地震の影響により、計画していた地域住民ゲノムコホートにおける調査研究(試料・情報収集を含む)ならびにその分析の一部が実施できなかったため、研究の一部に遅延が生じているものの、対象疾患に対するエクスポソームワイド・リスクスコアERSの推定に関してはおおむね順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

次年度は、研究参加者の血中プロテオームデータを取得し、HTおよびT2Dに対するERS推定に及ぼすプロテオームデータの効果を分析する。加えて、ERS[HT]またはERS[T2D]に基づくハイリスク群または超ハイリスク群内の未発症者集団が有する発症抑制因子について、遺伝、環境および遺伝-環境相互作用の観点から網羅に分析する。遺伝要因については、超ハイリスク群(ERS上位5%集団)の全ゲノムシークエンスを行い、生物情報学的解析から、疾患未発症者が共通・個別に有するタンパク質の機能喪失型あるいは獲得型候補変異を同定する。同定した候補変異サイトの遺伝型は、コホート内の残りの95%集団においても決定し、発症抑制因子となる可能性について統計遺伝学的に検証する。環境因子については、ハイリスク群(ERS上位10%集団)において、エクスポソームデータの発症-未発症群間比較を行い、統計学的に有意な候補事象・因子を同定する。同定した候補事象・因子については、コホート内の残りの90%集団においても分析し、発症抑制因子となる可能性について検証する。

Report

(1 results)
  • 2023 Research-status Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2024 2023 Other

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 6 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Association between animal protein intake, oral frailty and calf circumference in middle-aged and older adults: a cross-sectional analysis from the Shika study2024

    • Author(s)
      Fumihiko Suzuki, Hiroyuki Nakamura(23人中23番目)
    • Journal Title

      BMJ Open

      Volume: 14 Issue: 2 Pages: e078129-e078129

    • DOI

      10.1136/bmjopen-2023-078129

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Nutrigenetic Interaction Between Apolipoprotein C3 Polymorphism and Fat Intake in People with Nonalcoholic Fatty Liver Disease2023

    • Author(s)
      Yamamoto Reina、Takeshita Yumie、Tsujiguchi Hiromasa、Kannon Takayuki、Sato Takehiro、Hosomichi Kazuyoshi、Suzuki Keita、Kita Yuki、Tanaka Takeo、Goto Hisanori、Nakano Yujiro、Yamashita Tatsuya、Kaneko Shuichi、Tajima Atsushi、Nakamura Hiroyuki、Takamura Toshinari
    • Journal Title

      Current Developments in Nutrition

      Volume: 7 Issue: 4 Pages: 100051-100051

    • DOI

      10.1016/j.cdnut.2023.100051

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Genetic factors associated with serum amylase in a Japanese population: combined analysis of copy-number and single-nucleotide variants2023

    • Author(s)
      Zannatun Nayema, Takehiro Sato, Takayuki Kannon, Hiromasa Tsujiguchi, Kazuyoshi Hosomichi, Hiroyuki Nakamura, Atsushi Tajima
    • Journal Title

      Journal of Human Genetics

      Volume: 68 Issue: 5 Pages: 313-319

    • DOI

      10.1038/s10038-022-01111-3

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A comprehensive risk factor analysis using association rules in people with diabetic kidney disease2023

    • Author(s)
      Toyama Tadashi、Shimizu Miho、Yamaguchi Taihei、Kurita Hidekazu、Morita Tetsurou、Oshima Megumi、Kitajima Shinji、Hara Akinori、Sakai Norihiko、Hashiba Atsushi、Takayama Takuzo、Tajima Atsushi、Furuichi Kengo、Wada Takashi、Iwata Yasunori
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 13 Issue: 1 Pages: 11690-11690

    • DOI

      10.1038/s41598-023-38811-5

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Distinct associations between dietary omega-3 and omega-6 fatty acids intake with chronic kidney disease in adults with and without diabetes: A cross-sectional study2023

    • Author(s)
      Hara Akinori、Tsujiguchi Hiromasa、Suzuki Keita、Nakamura Masaharu、Okada Masaru、Zhao Jiaye、Takazawa Chie、Suzuki Fumihiko、Kasahara Tomoko、Shimizu Yukari、Tsuboi Hirohito、Kannon Takayuki、Tajima Atsushi、Takamura Toshinari、Nakamura Hiroyuki
    • Journal Title

      Nutrition

      Volume: 115 Pages: 112156-112156

    • DOI

      10.1016/j.nut.2023.112156

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Genetic Characteristics Contributing to Lipoprotein(a) Levels in the Japanese Population2023

    • Author(s)
      Yamagami Kan、Tada Hayato、Sato Takehiro、Nomura Akihiro、Sakata Kenji、Usui Soichiro、Kawashiri Masa-aki、Tajima Atsushi、Takamura Masayuki
    • Journal Title

      Journal of Coronary Artery Disease

      Volume: 29 Issue: 4 Pages: 104-108

    • DOI

      10.7793/jcad.29.23-00015

    • ISSN
      2434-2173
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 非飲酒の男性において植物性たんぱく質の高摂取、動物性脂質の低摂取は糖尿病の発症を抑制する:志賀町における前向き疫学研究2023

    • Author(s)
      小川彩、辻口博聖、中村勝治、林宏一、原章規、鈴木啓太、宮城栄重、觀音隆幸、高澤千絵、趙嘉業、岡田俊、神林康弘、清水由加里、柴田亜樹、此下忠志、鈴木史彦、坪井宏仁、田嶋敦、中村裕之
    • Organizer
      第20回日本予防医学会学術総会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] オーラルフレイルでの体重調整下腿周囲長は動物性タンパク質摂取と関連する:志賀町研究から2023

    • Author(s)
      鈴木史彦、岡本成史、仲井慎吾、宮城栄重、辻口博聖、原章規、Thao Thi Thu Nguyen、清水由加里、林宏一郎、鈴木啓太、笠原友子、中村勝治、高澤千絵、小川彩、岡田俊、柴田亜樹、觀音隆幸、田嶋敦、坪井宏仁、荻野学芳、此下忠志、篁 俊成、池田裕也、中村裕之
    • Organizer
      第20回日本予防医学会学術総会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 二酸化窒素(NO2)を曝露したヒト気道上皮の長鎖ノンコーディングRNA(lncRNA)の発現解析 (1) NO2曝露により発現変動するlncRNAの探索2023

    • Author(s)
      村木直美、伊藤剛、田村久美子、田嶋敦
    • Organizer
      第64回大気環境学会年会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 二酸化窒素(NO2)を曝露したヒト気道上皮の長鎖ノンコーディングRNA(lncRNA)の発現解析 (1) NO2曝露により発現変動するlncRNAの探索2023

    • Author(s)
      伊藤剛、村木直美、田村久美子、田嶋敦
    • Organizer
      第64回大気環境学会年会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 様々なアレルギー疾患とHLA遺伝型の関連解析2023

    • Author(s)
      中村瑠莉、岩内陽子、観音隆幸、細道一善、田嶋敦
    • Organizer
      第31回日本組織適合性学会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 客観的な睡眠状態と感覚処理感受性との関連2023

    • Author(s)
      辻口博聖、宮城栄重、鈴木啓太、原章規、清水由加里、佐藤丈寛、柴田亜樹、神林康弘、鈴木史彦、坪井宏仁、田嶋敦、伊香賀俊治、池田裕也、中村裕之、筑波大学SLEPT研究グループ
    • Organizer
      日本睡眠学会第45回定期学術集会・第30回日本時間生物学会学術大会 合同大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] In vitro DNA methylome and transcriptome analysis in human alveolar epithelial cells after long-term exposure of diesel exhaust particles2023

    • Author(s)
      Alexandra Lukyanchuk、Naomi Muraki、Tsuyoshi Ito、Tomoko Kawai、Kenichiro Hata、Kazuyoshi Hosomichi、Takayuki Kannon、Takehiro Sato、Atsushi Tajima
    • Organizer
      ISEE 2023
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Usefulness of polygenic risk score for intraventricular septal diameter in patients with hypertrophic cardiomyopathy2023

    • Author(s)
      Akihiro Nomura、Takehiro Sato、Masahiro Noguchi、Yasuaki Takeji、Hayato Tada、Kenshi Hayashi、Atsushi Tajima、Masayuki Takamura、Noboru Fujino
    • Organizer
      AHA Scientific Sessions 2023
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] トランスクリプトームからみたラット海馬CA1野の左右非対称性の解析2023

    • Author(s)
      久保田梓、小嶋健太郎、纐纈真之介、篠原良章、田嶋敦
    • Organizer
      第46回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Remarks] 金沢大学医薬保健研究域医学系 革新ゲノム情報学分野

    • URL

      https://big.w3.kanazawa-u.ac.jp

    • Related Report
      2023 Research-status Report

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Published: 2023-07-04   Modified: 2024-12-25  

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