日本人の遺伝背景を考慮した免疫細胞eQTLによる炎症性腸疾患関連遺伝子の機能解析

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K07929
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 木内 喜孝 東北大学, 高度教養教育・学生支援機構, 教授 (20250780)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 角田 洋一 東北大学, 大学病院, 助教 (50509205)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 炎症性腸疾患 / クローン病 / 潰瘍性大腸炎 / eQTL / 疾患感受性遺伝子

Outline of Annual Research Achievements

東北大学により日本人高精度全ゲノムデータが作成され、それを基に日本人に特化したゲノムワイド関連解析（GWAS）用アレイ（Japonica Array）が作成された。本申請者は日本人炎症性腸疾患（IBD）におけるGWASをJaponica Array を用いて行い、複数の疾患感受性遺伝子多型を既に同定している。しかし、同定された遺伝子多型のほとんどがアミノ酸置換のない多型で、周囲の遺伝子発現制御を介して発病に関わると推測されている。同定された疾患感受性遺伝子多型がどの遺伝子発現を介して発病につながるのかを解明するためにはeQTL（expression Quantitative Trait Locus. 遺伝子発現に影響を及ぼすとされるゲノム上の位置）データベースとアリル特異的発現データベースが必要である。しかし、遺伝子発現は細胞種・条件、遺伝的背景による違いがあり、それらを合致させた条件でのデータベースが必須である。本研究では日本人IBD患者の腸管の免疫担当細胞を採取し日本人固有の遺伝的背景を考慮した世界初のeQTL＋アリル特異的発現データベースを作成し、日本人IBD の疾患感受性遺伝子/領域及びその機能を同定することが目的である。
アリル特異的発現の比較は、通常のGenotype別の比較にくらべ、SNPのCisな働きをヘテロ患者の同一検体内での比較で行うため、他の要因（Trans）の影響がなく、かなり少数の検体数(n=10程度)であっても十分にSNPの発現に対する影響が評価できる。近年盛んにおこなわれるようになった次世代シーケンサを用いたRNAシーケンスはアリル特異的発現の比較が可能であることから、これを組み合わせることでより確かなeQTLデータベースを作成することができる。
平成30年度は27例のIBD 患者（クローン病18例、潰瘍性大腸炎9例）の腸管レジデントメモリーT 細胞のDNA/RNA の採取とDNA アレイ解析を行った。解析結果を現在集計中である。

Current Status of Research Progress

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

Reason

若干症例数が目標とした例数より少ないが、十分解析ができる症例数である。

Strategy for Future Research Activity

平成31・32年度：（１）IBD 患者の腸管レジデントメモリーT 細胞のDNA/RNA の採取とDNA アレイ解析（継続）（２）次世代シーケンサによるRNA シーケンス（３）次世代シーケンサによるRNAシーケンスのメリットを活用した３つの手法によるQTL 解析を予定通り行う。

Causes of Carryover

予定していた今年度の症例数より若干少ない検体採取となったため、約2万円が次年度使用額として生じた。研究は計画通り進んでいる。