統合失調症感受性遺伝子多型の進化医学的解析

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21590360
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 柴田 弘紀 九州大学, 生体防御医学研究所, 准教授 (80315093)
• Keywords: 脳神経疾患 / 進化 / 高次脳機能 / 自然選択 / 全変異検出

Research Abstract

「統合失調症感受性遺伝子アレルが平衡選択で維持されている」という仮説を検証するために、これまでに報告された全ての統合失調症の遺伝解析を統合したメタ解析のデータベース、SZGene(Allen et al 2008, http://www.schizophreniaforum.org/res/sczgene/default.asp)から、解析対象遺伝子を選択し、全変異検出と頻度スペクトラム法(Tajima's D(以下TD))による中立性の検定と、合体シミュレーションによる系図解析を行った。まず前年度に引き続いて、COMT、DRD1、DRD2、DRD4の4個について、有意な関連が報告されたSNPの周辺領域各7kbおよび上流領域5kbを対象に、ヒト72検体、チンパンジー24検体の全変異検出をダイレクトシークエンスにより行った。その結果、DRD2において統合失調症との強い関連を示すSNPs(rs6275,rs6277)周辺において、ヒト特異的なかつヒト3大集団に共通な平衡淘汰を検出した(TD=+2.15-+2.71)。また、昨年度の研究で、ヒト3大集団に共通な平衡淘汰を検出したCOMTのrs4680(Val158Met)周辺について、合体シミュレーションによりこの領域を構成するハプロタイプの年代測定を行ったところ、この領域のTMRCAはヨーロッパ人とアフリカ系アメリカ人では非常に古く、100万年を越えていた。また、得られた遺伝子系図は、ヨーロッパ人とアジア人においては平衡淘汰を強く支持していた。一方、チンパンジーにおいてはヒトに比べてこの領域の遺伝的多様性が大幅に減少していたことも見いだした。これらの領域で検出された平衡淘汰のターゲットは、統合失調症及び高次脳機能に関連する表現型であった可能性が高いと考えられた。

Research Products

• [Journal Article] Partial SPAST and DPY30 deletions in a Japanese spastic paraplegia type 4 family. (2011)
  • Author(s): Miura S, Shibata H, Kida H, Noda K, Toyama T, Iwasaki N, Iwaki A, Ayabe M, Aizawa H, Taniwaki T, Fukumaki Y.
  • Journal Title: Neurogenetics. Volume: 12 Pages: 25-31
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Resequencing of dopamine receptor genes DRD1 and DRD2 as schizophrenia susceptibility genes revealed non-neutral process possibly associated with schizophrenia. (2010)
  • Author(s): Liang Y, Fukumaki Y, Shibata H.
  • Organizer: 第33回日本分子生物学会年会、第83回日本生化学会大会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 20101207-20101210
• [Presentation] Resequencing of C2orf24 as a schizophrenia susceptibility gene revealed by GWAS with STR markers. (2010)
  • Author(s): Sun Z, Shibata H, Fukumaki Y.
  • Organizer: 第33回日本分子生物学会年会、第83回日本生化学会大会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 20101207-20101210
• [Presentation] Resequencing of the catechol-O-methyltransferase gene, COMT revealed non-neutral processes associated with schizophrenia. (2010)
  • Author(s): Shibata H, Uchida M, Goto H, Mano S, Takenaka O, Fukumaki Y.
  • Organizer: 60th Annual Meeting of The American Society of Human Genetics
  • Place of Presentation: 米国・ワシントン
  • Year and Date: 20101102-20101106
• [Presentation] Partial SPAST and DPY30 deletions in autosomal dominant hereditary spastic paraplegia. (2010)
  • Author(s): Miura S, Shibata H, Kida H, Noda K, Iwaki A, Ayabe M, Aizawa H, Taniwaki T, Fukumaki Y
  • Organizer: 60th Annual Meeting of The American Society of Human Genetics
  • Place of Presentation: 米国・ワシントン
  • Year and Date: 20101102-20101106
• [Presentation] 統合失調症関連候補遺伝子としてのPCP応答遺伝子探索と関連解析 (2010)
  • Author(s): 〓湘東、柴田弘紀、高木宏美、王麗香、黒木俊秀、中原辰雄、橋本喜次郎、岩田仲生、尾崎紀夫、有波忠雄、服巻保幸.
  • Organizer: 日本人類遺伝学会第55回大会
  • Place of Presentation: さいたま
  • Year and Date: 20101027-30
• [Presentation] 統合失調症感受性遺伝子COMTに見出される中立進化からの逸脱 (2010)
  • Author(s): 柴田弘紀、内田麻衣子、後藤大輝、間野修平、竹中修、服巻保幸.
  • Organizer: 日本人類遺伝学会第55回大会
  • Place of Presentation: さいたま
  • Year and Date: 20101027-30
• [Presentation] SPASTおよびDPY30遺伝子の部分欠失を伴うSPG4家系 (2010)
  • Author(s): 三浦史郎、柴田弘紀、貴田浩司、野田和人、岩城明子、綾部光芳、相澤久道、谷脇考恭、服巻保幸
  • Organizer: 日本人類遺伝学会第55回大会
  • Place of Presentation: さいたま
  • Year and Date: 20101027-20101030
• [Presentation] A novel type of hereditary motor and sensory neuropathy with proximal dominancy in the lower extremities found in a Japanese descent. (2010)
  • Author(s): Miura S, Shibata H, Noda K, Kaku Y, Kida H, Iwaki A, Ayabe M, Aizawa H, Taniwaki T, Fukumaki Y
  • Organizer: 135th Annual Meeting of American Neurological Association
  • Place of Presentation: 米国・サンフランシスコ
  • Year and Date: 20101012-20101015
• [Presentation] 統合失調症感受性遺伝子COMTに見出される中立進化からの逸脱 (2010)
  • Author(s): 柴田弘紀、内田麻衣子、後藤大輝、間野修平、竹中修、服巻保幸.
  • Organizer: 第82回日本遺伝学会大会
  • Place of Presentation: 札幌
  • Year and Date: 20100920-23
• [Presentation] 統合失調症の原因を進化的手法で探る～天才とナントカは紙一重か?～ (2010)
  • Author(s): 柴田弘紀
  • Organizer: 第12回日本進化学会大会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 20100802-20100805
• [Presentation] Molecular evolutionary study of the ionotropic glutamate-receptor gene family as schizophrenia susceptibility genes : human-specific balancing selection in GRIN2B upstream region (2010)
  • Author(s): Shibata H, Tanaka K, Watanabe K, Goto H, Mano S, Takenaka O, Fukumaki Y.
  • Organizer: International Symposium on Biodiversity Sciences "Genome, Evolution and Environment"
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 20100731-20100803