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

使用全基因组关联分析搜索与狗的气质和行为相关的基因

基本信息

批准号：
11J05679
负责人：
桃沢幸秀
金额：
$ 1.02万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2013
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J05679/
关键词：
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 CBARQ MCPQ-R

项目摘要

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。

为了找出影响与气质和行为密切相关的性状个体差异的基因，我们去年收集了来自欧洲五个国家的11个品种的541只健康狗，分析了它们的压力状态、心率和全基因组关联分析（GWAS））使用覆盖整个基因组的约 170,000 个 SNP 进行心电图以及血液和尿液中的各种参数。当我们根据所有 SNP 数据计算个体之间的遗传距离并将其绘制为二维图时，我们发现狗通常按品种分组，无论它们在哪个国家/地区进行采样。然而，从同一国家采样的一些犬种被分为多个亚组。这些亚群的存在很有可能在分析结果中产生误报，因此很明显，在GWAS分析中，不仅需要考虑狗品种，还需要考虑同一狗品种内部存在的亚群。。因此，在这次GWAS分析中，我们使用了1）全基因组高效混合模型方法，该方法包括并校正了分析中的所有SNP数据，以及2）其中每个狗品种内每个个体的表型值和3）计算每个狗品种和子组的经验概率的排列方法，以及通过分析每个狗品种和子组统计整合P值的方法。使用所有方法都获得了几乎相同的结果，但我们决定使用第三种分析方法，因为它产生了最稳定的结果。结果，13号染色体区域与血清ALT（一种肝酶）水平的个体差异有关，该区域可以解释大约50%的ALT值因品种而异的个体差异。此外，3号染色体区域与身高的个体差异相关。关于该区域，据报道，不仅狗的身高个体差异，而且人类的身高个体差异以及马和牛的身高和肉量的个体差异之间也存在关系，这表明所有动物都存在共同的机制哺乳动物已经存在了。