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2014 Fiscal Year Annual Research Report

日本人の寒冷適応能を構成する遺伝的要因と生理的要因の検証

Research Project

Project/Area Number 26251050
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

綿貫 茂喜  九州大学, 芸術工学研究科(研究院), 教授 (00158677)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 太田 博樹  北里大学, 医学部, 准教授 (40401228)
西村 貴孝  長崎大学, 医歯(薬)学総合研究科, 助教 (80713148)
中山 一大  自治医科大学, 医学部, 講師 (90433581)
星 良和  東海大学, 農学部, 教授 (70332088)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords遺伝子多型 / 環境適応 / 生理人類学
Outline of Annual Research Achievements

①ヒトのミトコンドリアにはいくつかのハプロタイプが存在し、それらはタイプごとに特徴的な一塩基多型(SNP)を持つことが知られている。これらのSNPの位置情報をもとにして、抽出したDNAに対しPCR法と制限酵素処理を行い、これらを組み合わせることによって塩基配列の決定を行うことなく、より簡易的にいくつかのハプロタイプの識別を可能にした。
②被験者47名についてUCP1遺伝子を含む39Kbの領域のハプロタイプおよびその関連解析を行った。熱産生が劣る多型(=肥満アレル)で知られるSNP(rs1800592)を中心に上下流3~10Kbの間隔でSNPを選び、TaqMan法でタイピングし、その結果ハプロタイプ1のホモ接合体で熱産生効率が有意に高い(p=0.01903)ことが明らかになった。連鎖不平衡解析の結果、これはUCP1遺伝子と隣接する抗ウイルス遺伝子ELMOD2との共進化である可能性が示された。
③日本人約3000人のゲノムコホートを用いてエネルギー代謝関連計測値への影響を検証した(Nakayama K et al. 2014)。摂食・エネルギー代謝の制御に強く関与するGIP遺伝子のSNPが日本人の肥満度と関連していることを発見した (Nakayama K et al.2014)。また、モンゴル人48人分のゲノムワイドSNP解析を実施、進化遺伝学解析を行っている。
④低圧低酸素・寒冷曝露実験で得られた生理データとUCP1遺伝子多型の関連解析を行った。その結果、低圧寒冷曝露時の産熱反応に遺伝子多型間の違いが見られたことから、論文投稿の準備を進めている。さらに多くの遺伝子多型をタイピングするため、上記実験のDNAを他研究室から分配する作業を進めた。また季節間の非震え産熱に注目した論文をJ Physiol. Anthropol.に投稿した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

本年度の計画は達成され、論文投稿、学会発表ともに順調に行っている。

Strategy for Future Research Activity

諸生理値とUCP1等の関連候補遺伝子との関連を明らかにして、国際誌に投稿する。
さらに、高地適応に関連する候補遺伝子について連鎖不平衡解析を行う。

  • Research Products

    (26 results)

All 2015 2014

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 11 results,  Acknowledgement Compliant: 8 results,  Open Access: 7 results) Presentation (14 results) (of which Invited: 2 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Seasonal variation of non-shivering thermogenesis (NST) during mild cold exposure2015

    • Author(s)
      Nishimura T, Motoi M, Egashira Y, Choi D, Aoyagi K, Watanuki S.
    • Journal Title

      Journal of Physiological Anthropology

      Volume: 34 Pages: web

    • DOI

      10.1186/s40101-015-0051-9.

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 現代日本人の生理的多型を構成する遺伝要因の検証2015

    • Author(s)
      西村貴孝,綿貫茂喜
    • Journal Title

      日本生理人類学会誌

      Volume: 20 Pages: 39-44

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Seasonal effects of the UCP3 and the RPTOR gene polymorphisms on obesity traits in Japanese adults.2014

    • Author(s)
      Nakayama K, Miyashita H, Iwamoto S
    • Journal Title

      Journal of Physiological Anthropology

      Volume: 33 Pages: 38

    • DOI

      10.1186/1880-6805-33-38

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Common variants of GIP are associated with visceral fat accumulation in Japanese adults2014

    • Author(s)
      Nakayama K, Watanabe K, Boonvisut S, Makishima S, Miyashita H, Iwamoto S
    • Journal Title

      American Journal of Physiology Gastrointestinal and Liver Physiology

      Volume: 307 Pages: G1108-G1114

    • DOI

      10.1152/ajpgi.00282.2014

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 健診集団試料を用いたMLXIPL Gln241His多型の適応的意義の検討2014

    • Author(s)
      中山 一大, 宮下 洋, 岩本禎彦
    • Journal Title

      日本生理人類学会誌

      Volume: 19 Pages: 63-67

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Illusory Self-Motion (Vection) May Be Inhibited by Hypobaric Hypoxia2014

    • Author(s)
      Nishimura T, Seno T, Motoi M, Watanuki S
    • Journal Title

      Aviation,Space,and Enviromental Medicine

      Volume: 85 Pages: 504-508

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Relationship between mitochondrial haplogroup and seasonal changes of physiological responses to cold.2014

    • Author(s)
      Nishimura T, Watanuki S.
    • Journal Title

      Journal of Physiological Anthropology

      Volume: 33 Pages: web

    • DOI

      10.1186/1880-6805-33-27.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] ヒトの生理値から集団を科学する : 人類の寒冷適応と産熱機能の生理的多型2014

    • Author(s)
      西村 貴孝
    • Journal Title

      日本生理人類学会誌

      Volume: 19 Pages: 269-273

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Human genetic research, race, ethnicity and the labeling of populations: recommendations based on an interdisciplinary workshop in Japan2014

    • Author(s)
      Y. Takezawa, K. Kato, H. Oota, T. Caufield, A. Fujimoto, S. Honda, N. Kamatani, S. Kawamura, K. Kawashima, R. Kimura, H. Matsumae, A. Sato, EP. Savage, N. Seguchi, K. Shimizu, S. Terao, Y. Yamaguchi-Kabata, A. Yasukouchi, M. Yoneda, K. Tokunaga,
    • Journal Title

      BMC Medical Ethics

      Volume: 15 Pages: 33

    • DOI

      10.1186/1472-6939-15-33

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Genome-Wide SNP Analysisi RevealsPopulation Structure and Demographic History of the Ryukyu Islanders in the Southern Part of the Japanese Archipelago2014

    • Author(s)
      T. Sato, S. Nakagome, C. Watanabe, K. Yamaguchi, A. Kawaguchi, K. Koganebuchi, K. Haneji, T. Yamaguchi, T. Hanihara, K. Yamamoto, H. Ishida, S. Mano, R. Kimura, H. Oota
    • Journal Title

      Molecular Biology and Evolution

      Volume: 31 Pages: 2929-2940

    • DOI

      1093Pii:msu230.[Epub ahead of print]

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Natural allelic variations of xenobiotic metabolizing enzymes affect sexual dimorphism in Oryzias latipes2014

    • Author(s)
      T. Katsumura, S. Oda, S. Nakagome, T. Hanihara, H. Kataoka, H. Mitani, S. Kawamura, H. Oota
    • Journal Title

      Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences

      Volume: 281 Pages: 1797

    • DOI

      10.1098/rspb.2014.2259Pii:20142259

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Genetics of fat distribution and metabolism: Perspectives from human evolution2015

    • Author(s)
      Nakayama K
    • Organizer
      International Symposium on Human Adaptation to Environment and Whole-body Coordination 2015
    • Place of Presentation
      兵庫県神戸市
    • Year and Date
      2015-03-15
    • Invited
  • [Presentation] アジア・オセアニア人における代謝特性の民族差の理解を目指したゲノムワイドSNP研究2014

    • Author(s)
      中山 一大、大橋順、香川靖雄、岩本禎彦
    • Organizer
      第68回日本人類学会大会
    • Place of Presentation
      静岡県浜松市
    • Year and Date
      2014-11-01
  • [Presentation] Genetic variation of the Tribbles family and metabolic syndrome2014

    • Author(s)
      Nakayama K
    • Organizer
      The 11the International Nikko Symposium
    • Place of Presentation
      栃木県下野市
    • Year and Date
      2014-10-30
  • [Presentation] GIPおよびGIPRの遺伝的多型は日本人成人の内臓脂肪蓄積と関連する2014

    • Author(s)
      中山一大、宮下洋、渡邉和寿、巻島咲穂、Boonvisut Supichay、岩本禎彦
    • Organizer
      第35回日本肥満学会
    • Place of Presentation
      宮崎県宮崎市
    • Year and Date
      2014-10-25
  • [Presentation] The whole mitochondrial DNA genome of an unknown medaka population from western Kanagawa(Poster)2014

    • Author(s)
      T. Katsumura, H. Oota
    • Organizer
      20th Japanese Medaka and Zebrafish Meeting
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2014-09-20 – 2014-09-21
  • [Presentation] A histopathological study of Medaka (Oryzias latipes) with possible inflectional Disease(Poster)2014

    • Author(s)
      T. Nishimaki, T. Katsumura, S. Oda, A. Oga, I. Okayasu, T. Hanihara, H. Oota
    • Organizer
      20th Japanese Medaka and Zebrafish Meeting
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2014-09-20 – 2014-09-21
  • [Presentation] Challenges to Ancient DNA Analysis in Japan: bioarcheological remains from high temperature, high humidity and an acidic soil environment2014

    • Author(s)
      H. Matsumae, T. Gakuhari, T. Katsumura, R. Schmidt, K. Koganebuchi, H. Oota
    • Organizer
      6th International Symposium on Biomolecular Archaeology
    • Place of Presentation
      Basel, Switzerland
    • Year and Date
      2014-08-27 – 2014-08-30
  • [Presentation] 化石標本とライフサイエンスデータを統合する進化史研究の基盤データベースの開発2014

    • Author(s)
      松前ひろみ、仲里猛留、大田達郎、太田博樹
    • Organizer
      日本進化学会第16回大阪大会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2014-08-21 – 2014-08-24
  • [Presentation] 薬物代謝酵素の遺伝的多型がメダカの性的二型に与える影響とその進化的考察2014

    • Author(s)
      勝村啓史、尾田正二、三谷啓志、河村正二、太田博樹
    • Organizer
      日本進化学会第16回大阪大会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2014-08-21 – 2014-08-24
  • [Presentation] 日本列島ヒト集団におけるモヤモヤ病感受性遺伝子RNF213の遺伝的多様性の検討2014

    • Author(s)
      小金渕佳江、石崎直也、河村正二、木村亮介、石田肇、城圭一郎、副島英伸、藤本一真、佐藤公彦、安井美江、隈部俊宏、藤井清孝、秋山辰穂、埴原恒彦、太田博樹
    • Organizer
      日本進化学会第16回大阪大会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2014-08-21 – 2014-08-24
  • [Presentation] ヒトの生理値から集団を科学する2014

    • Author(s)
      西村 貴孝
    • Organizer
      日本生理人類学会第70会大会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2014-06-21 – 2014-06-22
    • Invited
  • [Presentation] メラトニン抑制に関する生理的多型と時計遺伝子PERIOD2多型との関係及びその適応的意義の考察2014

    • Author(s)
      秋山辰穂、勝村啓史、中込滋樹、城圭一郎、副島英伸、藤本一真、木村亮介、石田肇、埴原恒彦、樋口重和、太田博樹
    • Organizer
      第70回日本生理人類学会大会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2014-06-21 – 2014-06-22
  • [Presentation] モンゴル人と東アジア農耕民族の代謝特性の解明を目指したゲノム人類学研究2014

    • Author(s)
      中山 一大、大橋 順、Munkhtulga Lkhagvasuren、宮下 洋、岩本 禎彦
    • Organizer
      第68回日本栄養・食糧学会大会 
    • Place of Presentation
      北海道札幌市
    • Year and Date
      2014-05-31
  • [Presentation] A genetic polymorphism of the PER2 gene associates with physiological polytypisms for light sensitivity in human2014

    • Author(s)
      T. Akiyama, S. Higuchi, H. Oota
    • Organizer
      The International union of anthropological and ethnological sciences inter-Congress
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      2014-05-15 – 2014-05-18
  • [Book] 人間科学の百科事典2015

    • Author(s)
      西村貴孝他(日本生理人類学会編集)
    • Total Pages
      700
    • Publisher
      丸善出版

URL: 

Published: 2016-06-01  

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