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

等位基因频率分布可解开人类特有的多聚谷氨酰胺疾病之谜

• 批准号: 21K06366
• 负责人: 嶋田 誠
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Fujita Health University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K06366/
• 关键词: ポリグルタミン; ハプロタイプ; STR; 遺伝子頻度; 人類進化; long-read sequencing; チンパンジー; 多様性; HapSTR; ポリグルタミン病; 反復多型; 地理的分布; 現代人類地域集団

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。

This topic で は, (1) regional don't disorders don't born 発 と frequency to test (2) more than others in the し た s と masato even evolutionary イ ベ ン ト be を め ざ し て い る. 2022 annual は, お も に (1) で necessary な フ ラ グ メ ン ト parsing と (2) で necessary に な る hapSTR の た め の パ イ ロ ッ ト be 験 を be applied し た. フ ラ グ メ ン ト resolution: 2022 は ポ リ グ ル タ ミ ン disease の う ち, 1 disease の responsibility but 伝 の polyQ seat に つ い て, with repeated several を す る た め フ ラ グ メ ン ト parsing を be applied し た. Mainland そ の content は, 4 23 sets 団 よ り set め た 380 individual に お い て, capillary sequencer ABI3500 で の solution 読 を be applied す る も の で あ っ た. The healthy human の repeatedly long - different の う ち type, long の い repeatedly but 伝 の を by け 継 ぐ こ と で and cell division に う DNA replication を heavy ね で る process, repeatedly の abnormal elongation が お こ り, ポ リ グ ル タ ミ ン disease を 発 disease す る こ と か ら, long い は リ ス ク ア リ ル と said わ れ て い る type 仮 said (middle). リ ス ク ア リ ル frequency と 発 disease frequency と の masato is sexual を 検 card す る た め に, today in the back, the world is の set 団 を like に seaborne し た same conditions に よ る repeatedly long デ ー タ は important で あ る. HapSTR resolution: 2022 は, long PCR の condition を definitely め た 4 つ の hapSTR seat (1.5 KB ~ 10 KB) に つ い て, パ イ ロ ッ ト be 験 with の PCR raised を し た Duan Jie ま で be applied し た. そ の content は, individual を recognition す る た め に yesterday annual try し た プ ラ イ マ の end に mesh printing を つ け る た め の ア ダ プ タ with column group を み 込 み, stabilization の た め の modified を shi し た オ リ ゴ DNA に て Long - PCR を be applied し た も の で あ る. New プ ラ イ マ で は こ れ ま で と は optimal condition が different な る こ と が あ き ら か に な り, そ の 応 seaborne に conditions again beg を 検 shi し す が necessary raw じ た も の の, の ラ イ ブ ラ リ must build に な ス テ ッ プ で あ る. STR と SNP ハ プ ロ タ イ プ を phase presumption な し に column decided し, と geographic distribution of the molecular system よ り, human set 団 が ア フ リ カ で born し て か ら world へ と distribution company, big す で る process, the CAG repeated polymorphism が raised plus し た era を set 団 heritage 伝 learn analytical に よ り presumption す る の に important で あ る.

项目成果

分布状況でひも解く過去の移動と集団間関係：多様性の意味とは

分布状况揭示的过去的迁徙和群体间关系：多样性的意义是什么？

• 发表时间: 2021
• 作者: Kamimura Yoshitaka;Yoshizawa Kazunori;Lienhard Charles;Ferreira Rodrigo L.;Abe Jun;嶋田 誠
• 通讯作者: 嶋田 誠

疾患責任反復配列の人類集団における維持と進化

人类疾病相关重复序列的维持和进化

• 发表时间: 2022
• 作者: 榎本みのり;北村真吾;林 紀男;嶋田 誠
• 通讯作者: 嶋田 誠

人類ではなぜポリグルタミン病のリスクを負ってまで反復数の多様化に至ったのか？

为什么人类冒着罹患多聚谷氨酰胺疾病的风险而使重复次数多样化？

• 发表时间: 2022
• 作者: 中村孝博;高須奈々;中村渉;嶋田 誠
• 通讯作者: 嶋田 誠

日本霊長類学会（編）霊長類学の百科事典、第2章8節『ヒヒ類』

日本灵长类学会编《灵长类百科全书》第2章第8节“狒狒”

• 发表时间: 2023
• 作者: Furuichi M.;Oshita K.;安部 淳;上河原献二・稗田真也;大下和茂，疋田晃久，山口恭平，名頭薗亮太，田代智紀;嶋田 誠;林紀男・小倉久子・竹内順子・八鍬雅子;古市将也，大下和茂;中井克樹;嶋田 誠;古市将也，大下和茂;嶋田 誠
• 通讯作者: 嶋田 誠

ポリグルタミン病は人類の個性が多様化してできた複雑な社会の副産物なのか

多聚谷氨酰胺病是人类性格多样化所造成的复杂社会的副产品吗？

• 发表时间: 2022
• 作者: Minori Enomoto;Shingo Kitamura;Kyoko Nakazaki;中井克樹;嶋田 誠
• 通讯作者: 嶋田 誠