2019 Fiscal Year Research-status Report
Integrative application of human and Mycobacterium tuberculosis genomic information to identify genetic risk factors for tuberculosis onset shared among different populations
| Project/Area Number |
18K15041
|
|---|
| Research Institution | National Center for Global Health and Medicine |
|---|
Principal Investigator |
大前 陽輔 国立研究開発法人国立国際医療研究センター, その他部局等, 特任研究員 (70722552)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
|
| Keywords | ゲノムワイド関連解析 / ヒトゲノム / 病原体ゲノム / 結核 / 感染症 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では集団間で共通する結核発症の遺伝的要因を明らかにすることを目的としている。代表者は2017年に感染結核菌ゲノム中の遺伝的マーカーで結核患者を層別化してヒトゲノム多型の関連解析を行うという新しい解析法により、タイ人結核患者群において非北京型の結核菌感染時の発症と関連する新規の結核発症遺伝要因CD53を報告している。本研究計画においてこのヒトゲノムと結核菌ゲノム両面の統合的解析を発展するとともに、日本人結核患者群に対しても適用し、ヒトゲノム変異と結核菌ゲノム変異の相互作用を日本人集団とタイ人集団の両集団で解析・比較する。
昨年度までに代表者は、先行取得のタイ人結核患者群データにおいて、結核発症に関連する結核菌のゲノム多型を探索し、結核菌の全ゲノム配列情報からこれまでのゲノム欠失領域による分類時よりもさらにヒトゲノム多型のリスクを上昇させる変異群を同定したが、多数の結核菌ゲノム多型の検討による多重検定補正を考慮すると有意な関連と判断するに至るゲノム多型は検出できていなかった。
当該年度においては、タイ保健省医科学局との共同研究の下、タイ人結核患者群402例と対照タイ人健常者群545例における追加ヒトゲノムSNPアレイデータ取得と結核菌ゲノム次世代シークエンス（NGS）データを完了した。また、結核予防会との共同研究の下、日本人結核患者集団において、昨年度培養ならびにゲノム抽出を行った結核菌64例のNGSを実施し、データを取得した。来年度は、取得したデータの解析を進め、日本人結核患者由来データとタイ人結核患者由来データのメタ解析から、両集団で共通するヒトゲノム変異と結核菌ゲノム変異の組み合わせを絞り込み、結核発症に寄与する機能的な結核菌ゲノム変異の同定を目指す。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当該年度において代表者は、タイ保健省医科学局との共同研究の下、タイ人結核患者由来ヒトゲノムデータと結核菌ゲノムデータの取得を、新たにリクルートしたタイ人結核患者群402例と対照タイ人健常者群545例に対して完了した。また、データ解析のノウハウをタイ側共同研究者に技術移転し、抗結核薬投与による肝障害を解析対象表現型とすることで、肝障害の発症関連遺伝要因を論文報告した（Suvichapanich S, et al., Antimicrobial Agents and Chemotherapy 2019)。さらに、昨年度までに倫理承認を取得した日本人結核患者群における解析として、結核予防会との共同研究の下ゲノム抽出を行った、日本人結核患者由来結核菌ゲノムの次世代シーケンシングによるデータ取得も完了した。以上のように、タイ人集団ならびに日本人集団におけるデータ取得が順調に進んだことから、おおむね順調に進展していると判断する。
|
| Strategy for Future Research Activity |
今後は、今年度次世代シーケンサーにより取得した日本人結核患者由来結核菌全ゲノム配列データをタイ人結核患者由来結核菌全ゲノム配列データを解析に実績のある解析パイプラインを用いて解析し、日本人結核患者群の結核菌ゲノム多型に基づく層別化と関連解析を進める。また、タイ人結核患者由来データにおいても同様の解析も並行して実施し、それらのメタ解析によりタイ人集団での結果と日本人集団での結果で共通する結核菌のゲノム変異とヒトゲノム多型の組み合わせを同定する。さらに、同定されたゲノム変異を有する結核菌に感染した患者集団を対象として、既に得ているヒトゲノムデータの再解析も行い、さらなる結核発症関連遺伝要因を明らかにする。菌体ゲノム側の情報を考慮した分析によって、ゲノム情報に基づかないこれまでの分析よりもノイズの減少した感度の良い解析が期待出来る。
|
| Causes of Carryover |
今年度使用額の物品費については、研究計画完遂に日本人結核患者由来結核菌ゲノムデータの取得が必須であることから、前倒し支払い請求も実施のうえ、日本人結核患者検体の結核菌ゲノムデータ取得に十分な経費を計上した。そして、実際に64検体の結核菌ゲノムデータ取得を完了したが、その際に多検体を解析する事で1検体当たりのデータ取得単価が当初の想定よりも低く抑えられた。今後は、取得データをもとにした解析により得られる解析結果を実験的に評価することも重要であるが、データ解析には解析条件の検討が必要であり当該年度に完了していない。従って、次年度前半中には繰り越し分と翌年度の助成金とを併せて、来年度の解析結果の評価実験に使用する方針とした。
|
-
-
[Journal Article] Genomewide Association Study Confirming the Association of NAT2 with Susceptibility to Antituberculosis Drug-Induced Liver Injury in Thai Patients2019
Author(s)
Suvichapanich S, Wattanapokayakit S, Mushiroda T, Yanai H, Chuchottawon C, Kantima T, Nedsuwan S, Suwankesawong W, Sonsupap C, Pannarunothai R, Tumpattanakul S, Bamrungram W, Chaiwong A, Mahasirimongkol S, Mameechai S, Panthong W, Klungtes N, Munsoo A, Chauychana U, Maneerat M, Fukunaga K, Omae Y, Tokunaga K
-
Journal Title
Antimicrobial Agents and Chemotherapy
Volume: 63
Pages: e02692-18
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
-
-
