2022 Fiscal Year Annual Research Report
Establishment of a novel strategy for pathological analysis of multifactorial diseases using genetic risk variants
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18H05285
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
山本 一彦 国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, チームリーダー (80191394)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 亜香里 国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, 副チームリーダー (00391996)
庄田 宏文 東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (20529036)
尾崎 浩一 国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 研究所 メディカルゲノムセンター, センター長 (50373288)
寺尾 知可史 国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, チームリーダー (60610459)
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| Project Period (FY) |
2018-06-11 – 2023-03-31
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| Keywords | 多因子疾患 / 免疫疾患 / ヒト免疫 / ゲノムワイド関連解析 / 疾患感受性遺伝子変異 / 量的形質遺伝子座 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒトの多因子疾患における病態理解のため、「ゲノム因子（遺伝的変異）は疾患に対する因果関係を示す」という原理を基盤として、因果関係を持つ中間形質を特定するための方法論の確立を目指した。本研究では免疫システムを対象とし、健常人より約80名のボランティアを募り、採血による末梢リンパ球の採取を行った。末梢血からは、末梢血単核細胞全体と免疫担当細胞別に28種類の細胞分画の分離を行い、中間形質情報として、遺伝子発現、エピゲノム変化（オープンクロマチン構造）、転写開始点の検出（CAGE法）によるエンハンサーおよびプロモーターの位置情報を取得した。これらのデータで免疫細胞別データセットを作成し、統計学的手法を用いて、遺伝的変異と中間形質の間の相関関係の調べた結果、遺伝子発現量に寄与する遺伝的変異、オープンクロマチン構造に関与する遺伝的変異を同定した。また、オープンクロマチン構造とエンハンサーおよびプロモーター領域の強い相関を確認した。以上より、因果関係を持つ中間形質の特定のための方法論は確立できたと考える。 更に、ダイナミックな遺伝子発現変化を調べるため、CD4陽性T細胞、単球を分離し、サイトカインやエンドトキシンによる刺激実験を行った。刺激実験の条件は既報のものを用い、各刺激実験において、50名から100名のボランティアのサンプルを用いた。本研究では、短時間の刺激による変化に着目し、刺激開始後24時間以内の遺伝子発現、エピゲノム変化に関する測定データの解析を行った。これらの情報より、遺伝的変異による遺伝子発現調節の違いやエピゲノムの変化の違いは、刺激への反応性にも大きく寄与することが判明した。さらにこれらの解析技術とデータを、多因子疾患のゲノム情報と統合解析することで、疾患に特徴的な遺伝子パスウェイの同定や詳細なヒト免疫システム解析に活用することが期待される。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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