ながはまコホートおよび佐渡コホートのゲノム情報解析による、尿酸値関連変異の探索

通过长滨和佐渡队列的基因组信息分析寻找与尿酸水平相关的突变

• 批准号: 20K07316
• 负责人: 三澤 計治
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Yokohama City University (2021-2022)Kansai Medical University (2020)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K07316/
• 关键词: 尿酸値; 痛風; コホート研究; 統計検定; カーネル; 遺伝子フュージョン; 分子進化; 尿酸トランスポーター; 遺伝率; 地域差; まれな変異; レアバリアント; ながはまコホート; 佐渡PROSTコホート; 全ゲノム関連解析; 尿酸取り込み実験; スプライシング

本申請課題は、個人が生まれながらに持つ遺伝的な要因と、個人が生活している環境の要因の相互作用を解明し、より効果的な治療法の開発に貢献することを目標としている。そのため、統計的な手法やバイオインフォマティクスの手法を用いて解析する手法の改良を行なっている。尿酸トランスポーターURAT1は、腎臓で尿酸の再吸収を担当しており、ヒトの尿酸値に重要な影響を与えている。尿酸値に対する遺伝的要因を定量的に評価するためには、URAT1に及ぼす変異の影響を正確に推定しなければならない。URAT1タンパク質の尿酸取り込み量の測定は、アフリカツメガエル（Xenopus laevis）の卵母細胞を用いて行われる。アフリカツメガエルのゲノム中にはSLC22A12遺伝子が見つかっていない。この研究では、尿酸取り込み量の正確な測定のために、SLC22A12遺伝子がアフリカツメガエルに存在しないことを確認した。まず、さまざまな生物種から取得したSLC遺伝子族の配列に対し、SLC22A12遺伝子のホモロジーサーチを行った。その結果、SLC22A12遺伝子は、起源の異なる複数の遺伝子の遺伝子フュージョンにより生じたことが示唆された。遺伝子フュージョンとは、複数の遺伝子が融合して新しい遺伝子が生まれ、新たな機能を持つタンパク質が生じる現象である。SLC22A12遺伝子がアフリカツメガエルで見られない理由は、哺乳類と両生類の祖先が分岐した時点では、まだSLC22A12遺伝子を生み出す遺伝子フュージョンが起こっていなかったためと推定される。この成果から、アフリカツメガエルを用いた尿酸取り込み能力の推定は正確であることが予想される。この研究成果は現在、投稿準備中である。

该应用的目的是阐明个人在出生时所拥有的遗传因素与个人生活环境中的因素之间的相互作用，并为更有效的治疗的发展做出贡献。因此，我们一直在使用统计方法和生物信息学方法来改进分析方法。尿酸转运蛋白URAT1负责肾脏在肾脏中重吸收尿酸，并对人类尿酸水平具有重要作用。为了定量评估尿酸水平的遗传因素，必须准确估计突变对URAT1的影响。使用爪蟾卵母细胞测量URAT1蛋白的尿酸摄取。 SLC22A12基因尚未在爪蟾基因组中发现。这项研究证实，在爪蟾中没有SLC22A12基因以准确测量尿酸摄取。首先，对从各种物种获得的SLC基因家族的序列进行了对SLC22A12基因的同源性搜索。结果表明，SLC22A12基因是通过不同来源的多个基因的基因融合产生的。基因融合是多个基因融合以创建新基因的现象，从而导致具有新功能的蛋白质。爪蟾中未发现SLC22A12基因的原因是，在哺乳动物和两栖动物祖先时，没有产生SLC22A12基因的基因融合。基于此结果，预计使用爪蟾对尿酸摄取能力的估计是准确的。目前，这一研究发现正在准备提交。

项目成果

論文執筆のための人工知能ツール

用于撰写论文的人工智能工具

• 发表时间: 2023
• 作者: Funato Yosuke;Miki Hiroaki;三澤計治
• 通讯作者: 三澤計治

尿酸トランスポーターSLC22A12遺伝子は、複数の祖先遺伝子のキメラとして誕生した

尿酸转运蛋白SLC22A12基因作为多个祖先基因的嵌合体而诞生。

• 发表时间: 2023
• 作者: Namekata Iyuki;Ryosuke Odaka;Shogo Hamaguchi;Hikaru Tanaka;三澤計治
• 通讯作者: 三澤計治

カーネル統計量の計算のための簡便な方法Genotype Value Decompositionの開発

开发基因型值分解，一种计算核统计的简单方法

• 发表时间: 2022
• 作者: 三澤計治

進化的距離から主成分分析(PCA)を行う

从进化距离执行主成分分析 (PCA)

• 发表时间: 2022
• 作者: Funato Yosuke;Yamazaki Daisuke;Okuzaki Daisuke;Yamamoto Nobuhiko;Miki Hiroaki;三澤計治
• 通讯作者: 三澤計治

尿酸値の失われた遺伝率は、レアバリアントが かなりの部分を説明する

罕见变异解释了尿酸水平下降的遗传性的很大一部分

• 发表时间: 2021
• 作者: 三澤 計治;長谷川 嵩矩;三島 英換;Promsuk Jutabha;大内 基司;小島 要;河合 洋介;松尾 雅文;安西 尚彦;長崎 正朗
• 通讯作者: 長崎 正朗