ゲノムワイド関連解析を用いたイヌの気質・行動関連遺伝子の探索

2012 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11J05679
• Research Institution: The Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 桃沢 幸秀 独立行政法人理化学研究所, 多型解析技術開発チーム, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2011 – 2013-03-31
• Keywords: イヌ / 気質 / 行動 / ゲノムワイド関連解析 / LUPAプロジェクト / 体高 / ALT / 個体差

Research Abstract

気質・行動と関連の深い形質の個体差に影響を及ぼしている遺伝子を同定するために、欧州5力国において昨年度収集した健康なイヌ11犬種541頭の診察時のストレス状態、心拍数、心電図や血液・尿中の各種パラメーターについて、ゲノム全体をカバーした約17万個のSNPを用いてゲノムワイド関連解析(GWAS)を行った。
全SNPデータから個体間の遺伝的な距離を求め二次元プロットとして図示したところ、サンプリングされた国によらずおおむね犬種毎にグループ化された。しかしながら、同一国からサンプリングされた同じ犬種であっても、複数のサブグループに分類されてしまう犬種も存在した。これらのサブグループの存在は解析結果に偽陽性を生み出してしまう可能性が高いため、GWAS解析では、犬種のみならず同一犬種内に存在するサブグループについても考慮する必要性が明らかとなった。そのため、今回のGWAS解析では、1)全SNPデータを解析に含め補正するGenome-wide Efficient Mixed Model法、2)各犬種・サブグループ内で各個体の表現型値を入れ替えたデータをもとに経験的確率を求めるpermutation法、3)各犬種・サブグループについて解析しP値を統計的に統合する手法を検討した。どの手法からもほぼ同様の結果が得られたが、最も安定した結果が得られた3番目の解析手法を用いることとした。
その結果、肝酵素である血清ALT値の個体差には染色体13番領域が関与し、犬種によってはALT値の個体差の約50%がこの領域によって説明可能であった。また、体高の個体差については、染色体3番領域が関連していた。この領域については、イヌのみならずヒトの身長の個人差や、ウマ・ウシなどの体高や肉量の個体差との関連が報告されており、哺乳類共通のメカニズムが存在していることが示唆された。

Research Products

• [Journal Article] ヨーロツパイヌゲノム共同研究:LUPAプロジェクト (2012)
  • Author(s): 桃沢幸秀
  • Journal Title: 動物遺伝育種研究 Volume: 40 Pages: 37-49
  • DOI: 10.5924/abgri.40.37
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 家庭動物の遺伝性疾患解析の現状-ヨーロッパでの取組を例に (2013)
  • Author(s): 桃沢幸秀
  • Organizer: 日本獣医内科学アカデミー学術大会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜(横浜)(招待講演)
  • Year and Date: 2013-02-24
• [Presentation] 健康なイヌの臨床的パラメーター68項目についての多犬種ゲノムワイド関連解析 (2012)
  • Author(s): 桃沢幸秀, Anne-Christine Merveille, Geraldine Battaille, Kathleen McEntee, Merete Fredholm, Hannes Lohi, Katja Hoglund, Jens Haggstrom, Vassiliki Gouni, Laurent Tiret, Anne-Sophie Lequarre, Michel Georges
  • Organizer: 日本動物遺伝育種学会
  • Place of Presentation: 東北大学(仙台)
  • Year and Date: 2012-10-06
• [Presentation] 多犬種を用いた血中成分・尿中成分・心血管パラメーターのゲノムワイド関連解析 (2012)
  • Author(s): 桃沢幸秀, Anne-Christine Merveille, Geraldine Battaille, Kathleen McEntee, Merete Fredholm, Hannes Lohi, Katja Hoglund, Jens Haggstrom, Vassiliki Gouni, Laurent Tiret, Anne-Sophie Lequarre, Michel Georges
  • Organizer: 日本獣医学会学術集会
  • Place of Presentation: 岩手大学(岩手)
  • Year and Date: 2012-09-16
• [Presentation] Genome wide association study for canine morphologic, physiologic, and cardiovascular-phenotypes in multiple breeds (2012)
  • Author(s): Yukihide Momozawa, Anne-Christine Merveille, Geraldine Battaille, Kathleen McEntee, Merete Fredholm, Hannes Lohi, Katja Hoglund, Jens Haggstrom, Vassiliki Gouni, Laurent Tiret, Anne-Sophie Lequarre, Michel Georges
  • Organizer: Advances in Canine and Feline Genomics and In herited Diseases
  • Place of Presentation: Visby (Sweden)
  • Year and Date: 2012-05-30