Allele frequency distribution to unravel the human-specific enigma of polyglutamine diseases

本課題では、(1)地域別疾患別発生頻度予測と(2)多様化した年代と関連進化イベント予測をめざしている。2022年度は、おもに(1)で必要なフラグメント解析と(2)で必要になるhapSTRのためのパイロット実験を実施した。フラグメント解析：2022年度はポリグルタミン病のうち、1疾患の責任遺伝子のpolyQ座位について、反復数を同定するためフラグメント解析を実施した。その内容は、4大陸23集団より集めた380個体において、capillary型sequencer ABI3500での解読を実施するものであった。健常人の反復長変異のうち、反復の長い遺伝子の型を受け継ぐことで、細胞分裂に伴うDNA複製を重ねる過程で、反復の異常過伸長がおこり、ポリグルタミン病を発症することから、長い型はリスクアリルと言われている（中間型仮説）。リスクアリル頻度と発症頻度との関係性を検証するために、今回、世界中の集団を対象にした同一条件による反復長データは重要である。hapSTR解析：2022年度は、long PCRの条件を決めた4つのhapSTR座位（1.5kb～10kb）について、パイロット実験用のPCR増幅をした段階まで実施した。その内容は、個体を識別するために昨年度試したプライマの端に目印をつけるためのアダプタ配列を組み込み、安定化のための修飾を施したオリゴDNAにてLong-PCRを実施したものである。新プライマではこれまでとは最適条件が異なることがあきらかになり、その対応に再度条件検討を施しす必要が生じたものの、次のライブラリ構築に必須なステップである。STRとSNPハプロタイプを相推定なしに配列決定し、分子系統と地理的分布状況より、人類集団がアフリカで誕生してから世界各地へと分布拡大する過程で、CAG反復多型が増加した時代を集団遺伝学的解析により推定するのに重要である。

本課題では、(1)地域別疾患別発生頻度予測と(2)多様化した年代と関連進化イベント予測をめざしている。2022年度は、おもに(1)で必要なフラグメント解析と(2)で必要になるhapSTRのためのパイロット実験を実施した。フラグメント解析：2022年度はポリグルタミン病のうち、1疾患の責任遺伝子のpolyQ座位について、反復数を同定するためフラグメント解析を実施した。その内容は、4大陸23集団より集めた380個体において、capillary型sequencer ABI3500での解読を実施するものであった。健常人の反復長変異のうち、反復の長い遺伝子の型を受け継ぐことで、細胞分裂に伴うDNA複製を重ねる過程で、反復の異常過伸長がおこり、ポリグルタミン病を発症することから、長い型はリスクアリルと言われている（中間型仮説）。リスクアリル頻度と発症頻度との関係性を検証するために、今回、世界中の集団を対象にした同一条件による反復長データは重要である。hapSTR解析：2022年度は、long PCRの条件を決めた4つのhapSTR座位（1.5kb～10kb）について、パイロット実験用のPCR増幅をした段階まで実施した。その内容は、個体を識別するために昨年度試したプライマの端に目印をつけるためのアダプタ配列を組み込み、安定化のための修飾を施したオリゴDNAにてLong-PCRを実施したものである。新プライマではこれまでとは最適条件が異なることがあきらかになり、その対応に再度条件検討を施しす必要が生じたものの、次のライブラリ構築に必須なステップである。STRとSNPハプロタイプを相推定なしに配列決定し、分子系統と地理的分布状況より、人類集団がアフリカで誕生してから世界各地へと分布拡大する過程で、CAG反復多型が増加した時代を集団遺伝学的解析により推定するのに重要である。