Preparation and Application of Y chromosome Panel using BirThree Cohort Men

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18H02940
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 鈴木 吉也 東北大学, 東北メディカル・メガバンク機構, 教授 (30422116)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 黒木 陽子 国立研究開発法人国立成育医療研究センター, ゲノム医療研究部, 室長 (10344037) ; 立花 眞仁 東北大学, 大学病院, 准教授 (30431571) ; 勝岡 史城 東北大学, 東北メディカル・メガバンク機構, 教授 (30447255) ; 田高 周 東北大学, 東北メディカル・メガバンク機構, 助教 (60815463) ; 栗山 進一 東北大学, 災害科学国際研究所, 教授 (90361071) ; 長崎 正朗 京都大学, スーパーグローバルコース医学生命系ユニット, 特定教授 (90396862)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 男性不妊 / Y染色体 / ゲノム解析 / SNP / リファレンスパネル

Outline of Annual Research Achievements

不妊原因の10%以上が男性因子と考えられ、その原因の一つとしてY染色体のゲノム異常が注目されている。Y染色体は、ヒ トゲノム計画の一部としての全ゲノム解析が完了しているが、回文構造や繰返配列の複雑さもあり、ゲノム研究の基盤となる、 特に日本人由来のY染色体リファレンスパネルは作成されていない。本研究では、我々がこれまでに培った常染色体全ゲノムリファレンスパネルを基盤に、高精度の三世代由来Y染色体パネルを構築することを目的とした。このY染色体パネルを基に、Y染色体の解析精度を向上させたアレイを作成し男性不妊患者の診断補助に用い、将来的には症例を集積し男性不妊特異的SNPs同定に活用することを最終目的とした。2020年度は不妊外来を受診した患者17名より得られた精液を用いてゲノムDNAを抽出後シーケンスライブラリを作製した。シーケンスにはイルミナ社NovaSeq6000を使用しシーケンス解析にはbcl2fastq2 converstion softwareを使用した。その後得られたリード配列を参照ゲノム配列にマッピングを行いSNPsを検出しvcfファイルを作成した。同時に東北大学 東北メディカル・メガバンク機構が保有する地域住民コホートより子供を有する男性を741名、三世代コホートより父親または祖父を474名抽出し近親者排除を行なった後、妊孕性を有する男性由来のリファレンスパネルを作成した。得られたリファレンスパネルに男性不妊患者由来のvcfファイルを当てて男性不妊特有の男性不妊特異的SNPsを多数検出した。本結果は今後予定されている男性不妊患者 由来のゲノム解析を実行する際に重要なプラットフォームになると考えられる。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Study Profile of the Tohoku Medical Megabank Community-Based Cohort Study (2021)
  • Author(s): Hozawa A, Tanno K, Nakaya N, Nakamura T, Tsuchiya N, Hirata T, Narita A, Kogure M, Nochioka K, Sasaki R, Takanashi N, Otsuka K, Sakata K, Kuriyama S, Kikuya M, Tanabe O, Sugawara J, Suzuki K, Suzuki Y, Kodama EN, Fuse N, Kiyomoto H, Tomita H, Uruno A, Hamanaka Y, Metoki H, Ishikuro M. et al
  • Journal Title: Journal of Epidemiology Volume: 31 Pages: 65～76
  • DOI: 10.2188/jea.JE20190271
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Design and Progress of Oral Health Examinations in the Tohoku Medical Megabank Project (2020)
  • Author(s): Tsuboi A, Matsui H, Shiraishi N, Murakami T, Otsuki A, Kawashima J, Kiyama T, Tamahara T, Goto M, Koyama S, Sugawara J, Kodama EN, Metoki H, Hozawa A, Kuriyama S, Tomita H, Kikuya M, Minegishi N, Suzuki K, Koshiba S, Tamiya G, Fuse N, Aoki Y, Takai-Igarashi T, Ogishima S. et al
  • Journal Title: The Tohoku Journal of Experimental Medicine Volume: 251 Pages: 97～115
  • DOI: 10.1620/tjem.251.97
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Large-scale genome-wide association study in a Japanese population identifies novel susceptibility loci across different diseases (2020)
  • Author(s): Ishigaki K, Akiyama M, Kanai M, Takahashi A, Kawakami E, Sugishita H, Sakaue S, Matoba N, Low SK, Okada Y, Terao C, Amariuta T, Gazal S, Kochi Y, Horikoshi M, Suzuki K, Ito K, Koyama S, Ozaki K, Niida S, Sakata Y, Sakata Y, Kohno T, Shiraishi K, Momozawa Y, Suzuki K. et al
  • Journal Title: Nature Genetics Volume: 52 Pages: 669～679
  • DOI: 10.1038/s41588-020-0640-3
  • Peer Reviewed