2021 Fiscal Year Annual Research Report

Comprehensive association study between Complement C4 and schizophrenia

Research Project

Project/Area Number	21H02854
Research Institution	Fujita Health University
Principal Investigator	池田匡志藤田医科大学, 医学部, 教授 (60424933)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	國井泰人東北大学, 災害科学国際研究所, 准教授 (00511651) 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)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords	統合失調症 / 双極性障害
Outline of Annual Research Achievements	本研究の目的は、 (1) 遺伝的構造決定が困難なC4遺伝子多型のタイピングを決定し、日本人用にGWASデータからハプロタイプ推測を可能とするin silico解析を確立して一般に公開すること（他疾患の解析でも参照データとして利用可能）、 (2) 精神疾患との関連解析（含メタ解析）およびその他疾患（特に免疫疾患）を利用したPheWAS（C4遺伝子多型をハブにして多数の疾患で関連を検討する）を実施、 (3)死後脳・血漿でのC4タンパクと遺伝子多型との関連を検討し東アジア人の精神疾患（統合失調症と双極性障害）とC4の関連性に決着をつけ、疾患感受性をtrans-ethnicの観点から病態生理にせまることにある。本年度(繰越期間を入れて2022年5月まで）は、C4遺伝子多型を59トリオサンプルで確定させた（トータル133トリオのデータを創出）。また、５０サンプルにおいてはC4を含むlong read sequencingを行い、日本人のreferenceパネルのドラフトを作成中である。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason C4遺伝子多型（degital PCRを用い、２個のisotype: C4A/C4B、それぞれlong/shortのins/delとコピー数変異 (CNV）あり）の最適化実験を行うことに苦労した。様々なプロトコルを試したが、結局はDNAの精度が大きく影響することを超える新たな解析プロトコルは確定できないでいた。そのため、公的バンクのサンプル（トリオサンプル）の解析を試みたが、ほとんど結果を得ることが出来なかった。他方、我々が保有するサンプルでは、74トリオサンプルの解析が成功した。また、それらのサンプル結果のphasingを行うソフトの最適化も行った。
Strategy for Future Research Activity	今後は、さらなるサンプルを用いたdigital PCR解析を実施し、検出力を上げたreferenceパネルを作成していく。そのために、トリオサンプルの収集も同時に行っていく。さらに、C4を含むlong read sequencingを行うことも、phasingを行わない新たな方法であるため、解析をすすめる。それらを融合させ、包括的なreferenceパネルを作成し、全ゲノムSNP解析の結果に適合することで、GWASデータからimputationが行える情報を創出していく。