20歳時からの体重変化は、中高年での生活習慣病の発症の原因となるのか？
| Project/Area Number |
19K24221
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
0908:Society medicine, nursing, and related fields
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
北島 秀俊 東北大学, 未来型医療創成センター, 助教 (60846799)
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| Project Period (FY) |
2019-08-30 – 2022-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | メンデルのランダム化法 / 生活習慣病 |
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| Outline of Research at the Start |
観察研究にて、20歳時からの体重変化と中高年における生活習慣病の発症との相関が報告されているが、研究手法上、因果関係の検討は困難である。
近年、Single nucleotide polymorphism (SNP)の情報を用いて因果関係を検討するメンデルのランダム化（Mendelian Randomization [MR]）法が確立された。
そこで、まず、東北メディカル・メガバンク計画の症例で20歳時からの体重変化に関する全ゲノム関連解析を行い、操作変数となるSNPを同定する。そして、生活習慣病に関連する全ゲノム関連解析の公開結果をアウトカムとしてMR法を行い、因果関係を検討する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、観察研究にて生活習慣病との相関が報告されているものの、大規模な全ゲノム関連解析の報告がない20歳時の体重に着目して全ゲノム関連解析を行い、感受性遺伝子領域の同定、ならびに生物学的意義の検討を行うこと、さらに、生活習慣病との関係をPolygenic risk score（PRS）解析、ならびにMendelian Randomization (MR)解析にて検討することを目的としている。
本年度は、東北メディカル・メガバンク計画の地域住民コホート調査に特定健診共同参加型で参加した約6万7千症例のなかで、遺伝子多型のgenotypeデータを有する約5万3千症例を用いて、SNPデータのquality control (QC)を行い、KING (Kinship-based INference for Gwas)ソフトウェア (Manichaikul, et al., Bioinformatics, 2010)にて、近縁関係を調べ、第2親等以上の近縁関係を除外した。その後、1000人ゲノムプロジェクト phase 3のデータとマージして主成分分析を行い、日本人集団に属する検体を抽出した。その後、BOLT-LMMソフトウェア (Loh, et al., Nature Genetics, 2018)にて、20歳頃の体重を対象とした全ゲノム関連解析を行った。そして、PRSice-2ソフトウェア (Choi, et al., GigaScience, 2019)を使ったPRS解析、ならびにMendelianRandomization ソフトウェア(Yavorska, et al., Int J Epidemiol, 2017)を使ったMR解析に取り組んでいる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究を開始した際は、分譲予定であった東北メディカル・メガバンク計画の「地域住民コホート特定健診相乗り型ベースライン調査 TMM 67K」のみを解析対象としていた。
その後、一般住民集団の健康調査情報とSNPアレイ情報として「宮城 地域支援センター型 ベースライン調査 18K」と「岩手サテライト型ベースライン調査 8.3K」が追加で分譲された。これらのデータセットには、本研究課題で着目している「20歳頃のおよその体重」に関する情報が含まれており、これらの3つのデータセットを用いた解析を行うように研究計画を変更しているところである。全ゲノム関連解析を行う検体数を増やすことにより、検出力が増加し、より多くの遺伝子領域が全ゲノムレベルの有意な相関を示すことが期待される。
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| Strategy for Future Research Activity |
上記のように、解析対象検体数を増加して、解析を行うように研究計画を変更しているところである。まず、宮城県の検体と岩手県の検体を、各々で全ゲノム関連解析を行い、その後、METALソフトウェア (Willer, et al., Bioinformatics, 2010)を用いて2つの全ゲノム関連解析をメタ解析する。そして、PRS解析においては、サンプル・オーバーラップが生じないように各々のSNPのWeightを選び、宮城県の検体と岩手県の検体ごとに、各種疾患の罹患歴を目的変数とするロジスティク回帰解析、ならびにリスク因子値を目的変数とする線形回帰解析を行う。また、MR解析においては、全ゲノム関連解析のメタ解析の要約統計量を用いて行う。
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Report
(2 results)
Research Products
(1 results)
