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

基本信息

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

项目摘要

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。

该应用的目标是阐明个体与生俱来的遗传因素与他们生活的环境因素之间的相互作用，并有助于开发更有效的治疗方法。因此，我们正在利用统计学方法和生物信息学方法改进分析方法。尿酸转运蛋白URAT1负责肾脏中尿酸的重吸收，对人体尿酸水平有重要影响。为了定量评估遗传因素对尿酸水平的影响，需要准确估计突变对URAT1的影响。使用非洲爪蟾卵母细胞测量 URAT1 蛋白吸收的尿酸量。在非洲爪蟾基因组中尚未发现 SLC22A12 基因。在这项研究中，我们证实非洲爪蟾中不存在 SLC22A12 基因，无法准确测量尿酸吸收。首先，对从不同物种获得的SLC基因家族的序列进行SLC22A12基因的同源性搜索。结果表明，SLC22A12基因是由不同来源的多个基因融合产生的。基因融合是多个基因融合产生新基因并产生具有新功能的蛋白质的现象。爪蟾中未发现SLC22A12基因的原因推测是因为在哺乳动物和两栖动物的祖先分化时尚未发生产生SLC22A12基因的基因融合。基于这一结果，预计使用非洲爪蟾对尿酸吸收能力的估计将是准确的。这项研究的结果目前正在准备提交。