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2011 Fiscal Year Annual Research Report

世界と日本のエリートスポーツ選手におけるゲノムワイド関連解析

Research Project

Project/Area Number 21680050
Research Institution地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所)

Principal Investigator

福 典之  地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究員 (40392526)

Keywordsトップアスリート / 持久系 / 瞬発系 / 核ゲノム / ミトコンドリアゲノム / ゲノムワイド関連解析 / 多型 / ハプログループ
Research Abstract

本研究課題は、世界および日本のトップアスリートにおける核ゲノムおよびミトコンドリアゲノム(mtDNA)多型を網羅的に解析し、筋・骨格系や循環器系・代謝系の能力などを規定する遺伝子多型を明らかにすることが目的である。特に、今年度は、日本人のトップアスリートの競技力を規定する遺伝子多型を明らかにすることであった。そこで、瞬発系・パワー系および持久系運動能力を規定する遺伝子多型の全貌を明らかにするために、国際大会出場経験のある短距離走選手48名および長距離走選手48名の計96名を対象として、全ゲノム関連解析(GWAS)を実施した。GWASは、ヒトゲノム上に点在する75万種の遺伝子多型を網羅的に解析するHumanOmni1Express-12 BeadChipを用いた。解析した75万多型の頻度をx2検定で比較すると、両群間で極めて大きく頻度が異なる5種の遺伝子多型を同定した(P<0.00001)。この5種の多型は、TGFB2、CNTNAP4、SVEP4、PROC遺伝子領域で見つかり、一般的に細胞の分化や増殖、細胞接着、細胞間連携、および血液粘性などに関わることで知られている遺伝子であった。この中には筋線維組成やヘマトクリット値などを決定する重要な遺伝子が含まれている可能性がある。また、国際大会出場経験のある日本人トップアスリート146名のmtDNA全塩基配列を決定し、すでに解析を終えている日本人672名のデータと比較検討した。その結果、持久系の運動能力に関連する7種の多型、ならびに瞬発系の運動能力に関連する9種の多型を同定した。これらの多型は、主にミトコンドリアハプログループG、G2a、D4e2およびD4gを規定する多型やミトコンドリアの量を規定する制御領域の多型であった。これらの知見は、遺伝情報を元にした適性種目の選択やオーダーメードトレーニング方法の開発のための基礎となる可能性がある。

  • Research Products

    (26 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (14 results) Book (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Importance of mitochondrial haplotypes and maternal lineage in sprint performance among individuals of West African ancestry2012

    • Author(s)
      Deason M, Scott R, Irwin L, Macaulay V, Fuku N, Tanaka M, Irving R, Charlton V, Morrison E, Austin K, Pitsiladis YP
    • Journal Title

      Scand J Med Sci Sports

      Volume: 22(2) Pages: 217-23

    • DOI

      doi:10.1111/j.1600-0838.2010.01289.x.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Association of 29C>T Polymorphism in the Transforming Growth Factor-β1 Gene with Lean Body Mass in Community-Dwelling Japanese Population2012

    • Author(s)
      Fuku N, Mori S, Murakami H, Gando Y, Zhou H, Ito H, Tanaka M, Miyachi M
    • Journal Title

      Geriatr Gerontol Int

      Volume: 12 Pages: 292-297

    • DOI

      10.1111/j.1447-0594.2011.00768.x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mitochondrial macrohaplogroup associated with muscle power in healthy adults2012

    • Author(s)
      Fuku N, Murakami H, Iemitsu M, Sanada K, Tanaka M, Miyachi M
    • Journal Title

      Int J Sports Med

      Volume: 12 Pages: 292-297

    • DOI

      10.1055/s-0031-1301317

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mitochondrial haplogroups associated with elite Japanese athlete status2011

    • Author(s)
      Mikami E, Fuku N, Takahashi H, Ohiwa N, Scott RA, Pitsiladis YP, Higuchi M, Kawahara T, Tanaka M
    • Journal Title

      Br J Sports Med

      Volume: 45(15) Pages: 1179-83

    • DOI

      doi:10.1136/bjsm.2010.072371

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 連載:運動能力を引き出す遺伝と多様性の科学1-運動能力に関連する遺伝子多型研究の現状と課題-2011

    • Author(s)
      福典之
    • Journal Title

      体育の科学

      Volume: 61(12) Pages: 945-951

  • [Journal Article] 連載:運動能力を引き出す遺伝と多様性の科学1-遺伝子多型とは-2011

    • Author(s)
      福典之
    • Journal Title

      体育の科学

      Volume: 61 Pages: 289-296

  • [Journal Article] 連載:運動能力を引き出す遺伝と多様性の科学4-ミトコンドリア遺伝子多型と運動能力-2011

    • Author(s)
      三上恵里、福典之
    • Journal Title

      体育の科学

      Volume: 61 Pages: 521-527

  • [Journal Article] ACTN3遺伝子のR577Xナンセンスアレルはエリートレベルの日本中長距離選手において頻度が低い2011

    • Author(s)
      斉藤太一、福典之、三上恵里、川原貴、田中宏暁、樋口満、田中雅嗣
    • Journal Title

      体力科学

      Volume: 60 Pages: 443-451

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ミトコンドリアゲノムとヒトの寿命2011

    • Author(s)
      福典之、田中雅嗣
    • Journal Title

      メディカル・サイエンス・ダイジェスト

      Volume: 38 Pages: 7-10

  • [Presentation] 運動能力を引き出す遺伝と多様性の科学:日本人エリートアスリートに関連する核およびミトコンドリア遺伝子多型2011

    • Author(s)
      福典之
    • Organizer
      第66回日本体力医学会大会
    • Place of Presentation
      山口
    • Year and Date
      20110916-18
  • [Presentation] 運動能力に関連するミトコンドリアDNA多型2011

    • Author(s)
      福典之
    • Organizer
      第19回日本運動生理学会大会
    • Place of Presentation
      徳島
    • Year and Date
      20110825-26
  • [Presentation] Association of the transforming growth factor-β1 genetic polymorphism with lean body mass2011

    • Author(s)
      Noriyuki Fuku, Seijiro Mori, Haruka Murakami, Yuko Gando, Zhou Heying, Hideki Ito, Masashi Tanaka, Motohiko Miyachi
    • Organizer
      Gerontological Society of America's 64th Annual Scientific Meeting
    • Place of Presentation
      アメリカ・ボストン
    • Year and Date
      2011-11-20
  • [Presentation] 日本人トップアスリートに関連するミトコンドリアDNAコントロール領域の遺伝子多型2011

    • Author(s)
      三上恵里、福典之、高橋英幸、大岩奈青、樋口満、川原貴
    • Organizer
      日本体育学会第62回大会
    • Place of Presentation
      鹿児島
    • Year and Date
      2011-09-26
  • [Presentation] ジャマイカ人およびアフリカ系アメリカ人のトップスプリンターのY染色体ハプログループ2011

    • Author(s)
      谷澤薫平、三上恵里、樋口満、福典之
    • Organizer
      日本体育学会第62回大会
    • Place of Presentation
      鹿児鳥
    • Year and Date
      2011-09-26
  • [Presentation] グレリンおよびレプチンレセプターの遺伝子多型と身体活動・運動行動との関連2011

    • Author(s)
      村上晴香、家光素行、真田樹義、福典之、丸藤裕子、川上諒子、宮地元彦
    • Organizer
      第66回日本体力医学会大会
    • Place of Presentation
      山口
    • Year and Date
      2011-09-17
  • [Presentation] 日本人トップアスリートにおけるミトコンドリアDNA多型の網羅的解析2011

    • Author(s)
      三上恵里、福典之、川原貴、高橋英幸、大岩奈青、樋口満、田中雅嗣
    • Organizer
      第66回日本体力医学会大会
    • Place of Presentation
      山口
    • Year and Date
      2011-09-17
  • [Presentation] 動脈硬化に対する運動効果の個人差に関連する遺伝的要因:ゲノムワイド関連解析2011

    • Author(s)
      家光素行、村上晴香、真田樹義、河野寛、丸藤裕子、川上諒子、福典之、林貢一郎、宮地元彦
    • Organizer
      第66回日本体力医学会大会
    • Place of Presentation
      山口
    • Year and Date
      2011-09-17
  • [Presentation] ミトコンドリア呼吸鎖をコードするミトコンドリアゲノム多型と運動能力2011

    • Author(s)
      福典之
    • Organizer
      第25回呼吸研究会
    • Place of Presentation
      山口
    • Year and Date
      2011-09-15
  • [Presentation] The ACTN3 R577X nonsense allele is under-represented in elite-level Japanese endurance runners2011

    • Author(s)
      Noriyuki Fuku, Daichi Saito, Eri Mikami, Takashi Kawahara, Hiroaki Tanaka, Mitsuru Higuchi, Masashi Tanaka
    • Organizer
      16th Annual Congress of the European College of Sports Science
    • Place of Presentation
      イギリス・リバプール
    • Year and Date
      2011-07-08
  • [Presentation] Mitochondrial DNA polymorphisms associated with elite Kenyan enduranee runners2011

    • Author(s)
      Noriyuki Fuku, Michael Seilar, Robert A Soctt, Liyang Diao, Gyan Bhanot, Masashi Tanaka
    • Organizer
      American College of Sports Medicine 58th Annual Meeting and 2nd World Congress on Exercise is Medicine
    • Place of Presentation
      アメリカ・デンバー
    • Year and Date
      2011-06-03
  • [Presentation] Genome-wide association study of habitual exercise-induced improvement of arterial stiffness in Japanese adults2011

    • Author(s)
      Motoyuki Iemitsu, Murakami H, Kiyoshi Sanada, Yuko Gando, Ryouko Kawakami, Noriyuki Fuku, Hayashi K, Miyachi M
    • Organizer
      American College of Sports Medicine 58th Annual Meeting and 2nd World Congress on Exercise is Medicine
    • Place of Presentation
      アメリカ・デンバー
    • Year and Date
      2011-06-02
  • [Presentation] Polymorphisms in the Control Region of Mitochondrial DNA Associate with Elite Japanese Athlete Status2011

    • Author(s)
      Eri Mikami, Noriyuki Fuku, Hideyuki Takahashi, Nao Ohiwa, Yannis P Pitsiladis, Mitsuru Higuchi, Takashi Kawahara, Masashi Tanaka
    • Organizer
      American College of Sports Medicine 58th Annual Meeting and 2nd World Congress on Exercise is Medicine
    • Place of Presentation
      アメリカ・デンバー
    • Year and Date
      2011-06-02
  • [Presentation] Genome-wide association study of physical activity level for a year in Japanese adults2011

    • Author(s)
      Murakami H, Motoyuki Iemitsu, Kiyoshi Sanada, Yuko Gando, Ryoko Kawakami, Noriyuki Fuku, Koichiro Hayashi, Motohiko Miyachi
    • Organizer
      American College of Sports Medicine 58th Annual Meeting and 2nd World Congress on Exercise is Medicine
    • Place of Presentation
      アメリカ・デンバー
    • Year and Date
      2011-06-02
  • [Book] サルコペニアの基礎と臨床(担当:遺伝子多型とサルコペニア)2011

    • Author(s)
      福典之、三上恵里、田中雅嗣
    • Total Pages
      195
    • Publisher
      真興交易
  • [Book] ローイングの健康スポーツ科学(担当:4章ボート選手の遺伝的特性と寿命)2011

    • Author(s)
      三上恵里、福典之
    • Total Pages
      157
    • Publisher
      市村出版
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.tmghig.jp/J_TMIG/J_index.html

URL: 

Published: 2013-06-26  

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