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2018 Fiscal Year Research-status Report

遺伝的リスクスコアによる個別化喘息発症予測の検討

Research Project

Project/Area Number 17K09603
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

坂本 透  筑波大学, 医学医療系, 准教授 (50282356)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 檜澤 伸之  筑波大学, 医学医療系, 教授 (00301896)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords喘息 / ゲノムワイド関連解析 / 遺伝的リスクスコア
Outline of Annual Research Achievements

遺伝的リスクスコアによる喘息発症の予測精度を高めるため、既報告の喘息ゲノムワイド関連解析(GWAS)においてゲノムワイド有意水準を満たす114個の一塩基多型(SNP)の中から、遺伝子発現に影響を及ぼす量的形質座位を選択し、さらにこれらの中から筑波喘息GWAS(喘息244名、健常者967名)でP<0.1を満たす41SNPsを抽出した。発現影響を受ける遺伝子は、PEX14、PYHIN1、CD247、TNFSF4、CRB1、ADORA1、TACR1、EVA1A、IL1RL2、D2HGDH、TLR1、TENM3、DCTD、WDR36、TSLP、SLC22A5、IL4、GNPDA1、NOTCH4、PBX2、HLA遺伝子群、MICA、HCG22、TRIM27、BACH2、MAP3K7、ZBTB10、CDH17、GATA3、JMJD1C、IKZF4、SMAD3、AAGAB、PGAP3、ORMDL3、IL2RBであった。遺伝的リスクスコアは、筑波喘息GWASにおける各SNPのリスクアレルとオッズ比(OR)より、(OR)^(リスクアレル数)として計算した。さらにこれらをすべて合算して個人の喘息発症トータル遺伝的リスクスコアとした。筑波喘息GWASコホートにおいては、喘息群59.1±2.2(平均±SD)、健常者群57.4±2.1となり、有意に喘息群の方が高い値を示した(P=3.00E-30)。喘息発症トータルリスクスコアは、アレルギー性鼻炎発症、総IgE値、肺機能とは有意な関連および相関はなかった。
現在、新たな独立したコホート(喘息539名、健常者566名)について、全染色体に分布する約62万個のSNPsの遺伝子タイピングを解析している。この新たなコホートにおいて、喘息群と健常者群の喘息発症トータルリスクスコアの有意差検定を行い、このスコアの有用性を検証する。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

遺伝的リスクスコアによる喘息発症の予測精度を格段に高めるため、新たに既報の喘息GWASで示されている喘息関連SNPsから量的形質座位を選択し、さらに独自の筑波喘息GWASのP値から候補SNPsを絞り込んだ。これにより、より一般的に喘息発症の予測が可能になることが期待される。
新たなコホート(喘息539名、健常者566名)について、約62万SNPsのゲノムワイド遺伝子タイピングもほぼ終了し、本年度中には独立したコホートでの喘息発症トータル遺伝的リスクスコアの有用性を検証できる予定である。さらにSNPの組合わせを変えて喘息発症トータル遺伝的リスクスコアを計算し、ROC曲線から最も喘息発症の診断能が良いSNPの組合わせを検定することも可能である。
以上の研究進捗はほぼ予定どおりに進展している。

Strategy for Future Research Activity

新たなコホート(喘息539名、健常者566名)について、約62万SNPsのゲノムワイド遺伝子タイピングを終了させる。既存の筑波喘息GWASに含まれ、新たなゲノムワイドタイピングには含まれないSNPsについてはimputationにより遺伝子型を推測する。これにより、独立したコホートで喘息発症トータル遺伝的リスクスコアを計算することが可能になり、このスコアの有用性の検証ができる。また、喘息に関連する表現型や危険因子と喘息発症トータル遺伝的リスクスコアの関連も解析する。
我々は1312名の健常者コホートを前向きに追跡調査を行っており、8年の追跡で約50名の新規喘息発症者が検出されている。この前向きコホートについても喘息発症トータル遺伝的リスクスコアを計算し、このスコアによる喘息発症の予測能を評価する。
さらに、選択された喘息感受性SNPsについての生物学的な関連性を調べるため、感受性遺伝子・分子のネットワーク解析を行う。
これらの解析により、喘息の病態がより一層明らかになることが期待される。

  • Research Products

    (12 results)

All 2019 2018

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Association analyses of eQTLs of the TYRO3 gene and allergic diseases in Japanese populations2019

    • Author(s)
      Kanazawa Jun、Masuko Hironori、Yatagai Yohei、Sakamoto Tohru、Yamada Hideyasu、Kitazawa Haruna、Iijima Hiroaki、Naito Takashi、Saito Takefumi、Noguchi Emiko、Hirota Tomomitsu、Tamari Mayumi、Hizawa Nobuyuki
    • Journal Title

      Allergology International

      Volume: 68 Pages: 77~81

    • DOI

      10.1016/j.alit.2018.07.004

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A cis-eQTL allele regulating reduced expression of CHI3L1 is associated with late-onset adult asthma in Japanese cohorts2019

    • Author(s)
      Kanazawa Jun、Kitazawa Haruna、Masuko Hironori、Yatagai Yohei、Sakamoto Tohru、Kaneko Yoshiko、Iijima Hiroaki、Naito Takashi、Saito Takefumi、Noguchi Emiko、Konno Satoshi、Nishimura Masaharu、Hirota Tomomitsu、Tamari Mayumi、Hizawa Nobuyuki
    • Journal Title

      BMC Medical Genetics

      Volume: 20 Pages: -

    • DOI

      10.1186/s12881-019-0786-y

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] How important is allergic sensitization as a cause of atopic asthma?2018

    • Author(s)
      Kanazawa Jun、Masuko Hironori、Yamada Hideyasu、Yatagai Yohei、Sakamoto Tohru、Kitazawa Haruna、Iijima Hiroaki、Naito Takashi、Hirota Tomomitsu、Tamari Mayumi、Hizawa Nobuyuki
    • Journal Title

      Allergology International

      Volume: 67 Pages: 292~294

    • DOI

      10.1016/j.alit.2017.10.005

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Transcription Elongation Factor P-TEFb Is Involved in IL-17F Signaling in Airway Smooth Muscle Cells2018

    • Author(s)
      Nakajima Masayuki、Kawaguchi Mio、Matsuyama Masashi、Ota Kyoko、Fujita Junichi、Matsukura Satoshi、Huang Shau-Ku、Morishima Yuko、Ishii Yukio、Satoh Hiroaki、Sakamoto Tohru、Hizawa Nobuyuki
    • Journal Title

      International Archives of Allergy and Immunology

      Volume: 176 Pages: 83~90

    • DOI

      10.1159/000488154

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] CHI3L1遺伝子eQTLが喘息に与える影響2018

    • Author(s)
      金澤 潤、増子裕典、谷田貝洋平、飯島弘晃、内藤隆志、齋藤武文、野口恵美子、今野 哲、西村正治、広田朝光、玉利真由美、坂本 透、檜澤伸之
    • Organizer
      第58回日本呼吸器学会学術講演会
  • [Presentation] IL-17FによるIL-6、IL-8産生に対するステロイドとLABAの効果2018

    • Author(s)
      中嶋真之、川口未央、太田恭子、藤田純一、松山政史、松倉 聡、塩澤利博、中澤健介、増子裕典、際本拓未、松野洋輔、森島祐子、佐藤浩昭、坂本 透、檜澤伸之
    • Organizer
      第58回日本呼吸器学会学術講演会
  • [Presentation] TYRO3: A Gene for Allergic Rhinitis?2018

    • Author(s)
      Kanazawa J, Masuko H, Yatagai Y, Yamada H, Sakamoto T, Kitazawa H, Iijima H, Naito T, HIrota M, Tamari M, Hizawa N.
    • Organizer
      American Thoracic Society Conference 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] How important is allergic sensitization as a cause of atopic asthma?2018

    • Author(s)
      Yatagai Y, Kanazawa J, Masuko H, Yamada H, Sakamoto T, Kitazawa H, Iijima H, Naito T, Hirota T, Tamari M, Hizawa N.
    • Organizer
      American Thoracic Society Conference 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effect of steroids and long-acting-beta agonist on IL-17F induced IL-6 and IL-8 expression2018

    • Author(s)
      Nakajima M, Kawaguchi M, Mastuyama M, Yoshida K, Ota K, Fujita J, Matsukura S, Huang S-K, Morishima Y, Ishii Y, Satoh H, Sakamoto T, Hizawa N.
    • Organizer
      American Thoracic Society Conference 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] アレルギー感作関連遺伝子が成人喘息に与える影響2018

    • Author(s)
      金澤 潤、増子裕典、山田英恵、谷田貝洋平、北沢晴奈、飯島弘晃、内藤隆志、広田朝光、玉利真由美、坂本 透、檜澤伸之
    • Organizer
      第67回日本アレルギー学会学術大会
  • [Presentation] 気道平滑筋細胞におけるIL-6、IL-8産生に対するIL17FとLABAの増強効果2018

    • Author(s)
      中嶋真之、川口未央、太田恭子、藤田純一、松山政史、松倉 聡、塩澤利博、中澤健介、増子裕典、際本拓未、松野洋輔、森島祐子、佐藤浩昭、坂本 透、檜澤伸之
    • Organizer
      第67回日本アレルギー学会学術大会
  • [Book] Advances in Asthma2019

    • Author(s)
      Tohru Sakamoto, Nobuyuki Hizawa
    • Total Pages
      12
    • Publisher
      Springer
    • ISBN
      978-981-13-2789-6

URL: 

Published: 2019-12-27  

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