三世代男系由来Ｙ染色体パネル作成とその応用

• 研究課題/領域番号: 18H02940
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分56040:産婦人科学関連
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 鈴木 吉也 東北大学, 東北メディカル・メガバンク機構, 教授 (30422116)
• 研究分担者: 黒木 陽子 国立研究開発法人国立成育医療研究センター, ゲノム医療研究部, 室長 (10344037) ; 立花 眞仁 東北大学, 大学病院, 准教授 (30431571) ; 勝岡 史城 東北大学, 東北メディカル・メガバンク機構, 教授 (30447255) ; 田高 周 東北大学, 東北メディカル・メガバンク機構, 助教 (60815463) ; 栗山 進一 東北大学, 災害科学国際研究所, 教授 (90361071) ; 長崎 正朗 京都大学, スーパーグローバルコース医学生命系ユニット, 特定教授 (90396862)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円); 2020年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2019年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円); 2018年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
• キーワード: 男性不妊 / ゲノム解析 / リファレンスパネル / 精子 / Y染色体 / SNP / 精液 / DNAパネル

研究成果の概要

不妊原因の10%以上が男性因子と考えられその原因の一つとしてゲノム異常が注目されている。本研究ではこれまでに培ったゲノム基盤を元に妊孕性に関連したリファレンスパネルを構築することを目的とした。東北メディカル・メガバンク機構が保有する全ゲノムデータより妊孕性を有する男性由来のリファレンスパネルを作成し、これを持ちいて男性不妊患者精液17検体より得られた全ゲノムデータをその後の解析に供したところ、最終的にSNPが180K箇所以上検出され、AF>0.8以上のものは11K箇所以上検出された。本結果は最終年度に予定されている男性不妊のゲノム解析を行う際に重要なプラットフォームになると考えられる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

我々の所属する東北大学東北メディカル・メガバンク機構は、被災地復興のための次世代医療の開発に主眼を置いており、被災地の復興には地域コミュニティの復興も重要であると考え、その一翼として生殖医療研究の基盤としてゲノム解析の重要性を認識して来た。本研究により、健常人コホート由来のリファレンスパネルよりさらに妊孕性に着目したリファレンスパネルを作成し男性不妊症患者の全ゲノム解析に供した結果、多くの原因遺伝子SNPが同定されたが、この成果は今後の生殖医療領域における重要なゲノム基盤となりうることを示している。

研究成果

• [雑誌論文] Study Profile of the Tohoku Medical Megabank Community-Based Cohort Study (2021)
  • 著者名/発表者名: Hozawa A, Tanno K, Nakaya N, Nakamura T, Tsuchiya N, Hirata T, Narita A, Kogure M, Nochioka K, Sasaki R, Takanashi N, Otsuka K, Sakata K, Kuriyama S, Kikuya M, 13名略, Kobayashi T, 53名略, Yamamoto M.
  • 雑誌名: Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｐｉｄｅｍｉｏｌｏｇｙ 巻: 31 号: 1 ページ: 65-76
  • DOI: 10.2188/jea.JE20190271
  • NAID: 130007966030
  • ISSN: 0917-5040, 1349-9092
  • 年月日: 2021-01-05
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Design and Progress of Oral Health Examinations in the Tohoku Medical Megabank Project (2020)
  • 著者名/発表者名: Tsuboi, A., et al., Koshiba, S., et al., Yamamoto, M.（合計33名、本研究者は20番目）
  • 雑誌名: The Tohoku Journal of Experimental Medicine 巻: 251 号: 2 ページ: 97-115
  • DOI: 10.1620/tjem.251.97
  • NAID: 130007858973
  • ISSN: 0040-8727, 1349-3329
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Large-scale genome-wide association study in a Japanese population identifies novel susceptibility loci across different diseases (2020)
  • 著者名/発表者名: Ishigaki K, Akiyama M, Kanai M, Takahashi A, Kawakami E, Sugishita H, Sakaue S, Matoba N, Low SK, Okada Y, Yamaji T, et al
  • 雑誌名: Nature Genetics 巻: 52 号: 7 ページ: 669-679
  • DOI: 10.1038/s41588-020-0640-3
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Novel Risk Loci Identified in a Genome-Wide Association Study of Urolithiasis in a Japanese Population (2019)
  • 著者名/発表者名: Tanikawa Chizu、...、Ogishima Soichi、...、Matsuda Koichi
  • 雑誌名: Journal of the American Society of Nephrology 巻: 印刷中 号: 5 ページ: 855-864
  • DOI: 10.1681/asn.2018090942
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] GWAS identifies nine nephrolithiasis susceptibility loci related with metabolic and crystallization pathways (2019)
  • 著者名/発表者名: Tanikawa C, Kamatani Y, Terao C, Usami M, Takahashi A, Momozawa Y, Suzuki K, Ogishima S, Shimizu A, Mamoru Satoh M, Matsuo K, Mikami H, Naito M, Wakai K, Yamaji T, Sawada N, Iwasaki M, Tsugane S, Kohri K, Yasui T, Murakami Y, Kubo M, Matsuda K.
  • 雑誌名: bioRxiv 巻: 13 ページ: 1-1
  • DOI: 10.1101/519553
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 12 new susceptibility loci for prostate cancer identified by genome-wide association study in Japanese population (2019)
  • 著者名/発表者名: Takata Ryo、Takahashi Atsushi、Fujita Masashi et al.
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 10 号: 1 ページ: 4422-4422
  • DOI: 10.1038/s41467-019-12267-6
  • NAID: 120006731132
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Biobank Establishment and Sample Management in the Tohoku Medical Megabank Project (2019)
  • 著者名/発表者名: Minegishi Naoko、Nishijima Ichiko、Nobukuni Takahiro、Kudo Hisaaki、Ishida Noriko、Terakawa Takahiro、Kumada Kazuki、Yamashita Riu、Katsuoka Fumiki、Ogishima Soichi、Suzuki Kichiya、Sasaki Makoto、Satoh Mamoru、Tohoku Medical Megabank Project Study Group、Yamamoto Masayuki
  • 雑誌名: The Tohoku Journal of Experimental Medicine 巻: 248 号: 1 ページ: 45-55
  • DOI: 10.1620/tjem.248.45
  • NAID: 130007652672
  • ISSN: 0040-8727, 1349-3329
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Construction of full-length Japanese reference panel of class I HLA genes with single-molecule, real-time sequencing (2018)
  • 著者名/発表者名: Mimori T, Fumiki K, Sakae S、Naoki N, 、Akira O, Minegishi N, Kinoshita K, Nagasaki M, Yamamoto M
  • 雑誌名: Pharmacogenomics 巻: 63 号: 2 ページ: 213-230
  • DOI: 10.1038/s41397-017-0010-4
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Genome analyses for the Tohoku Medical Megabank Project towards establishment of personalized healthcare (2018)
  • 著者名/発表者名: Yasuda Jun、Kinoshita Kengo、et al.,
  • 雑誌名: The Journal of Biochemistry 巻: 165 号: 2 ページ: 139-158
  • DOI: 10.1093/jb/mvy096
  • NAID: 40021809939
  • 査読あり / オープンアクセス