過去の養育状況が子の認知・社会性発達に及ぼす影響とそのエピゲノム因子の同定

识别过去的养育方式对儿童认知和社会发展的影响及其表观基因组因素

• 批准号: 20KK0280
• 负责人: 藤澤 隆史
• 金额: $ 8.99万
• 依托单位: University of Fukui
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (A))
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021 至 2023
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20KK0280/
• 关键词: 発達; エピゲノム; 脳画像; 養育環境; アロペアレンティング; エピジェネティックス; 養育

本課題では、米国エモリー大学との共同研究で得たエピゲノム解析の知見と手法を基課題に適用することで、養育環境の違いによって規定される発達状況の分子基盤を同定することを目的とする。近年、メチル化アレイデータから年齢や寿命、喫煙状況を推定してしまうデータサイエンスが盛んに行われている。本課題では、基課題および研究代表者らのグループで既にサンプリングされ、エピゲノムワイド解析を終えている約130名分のメチル化アレイデータを対象に、過去の養育環境や子の発達状況に関与するエピゲノム因子を同定し、エピゲノム情報に基づいた発達推定モデリングを構築することを目的とする。当該年度は、前年度に前倒しで実施したエピゲノムワイドデータの前処理と発達変数との関連解析の方法が最適でないことが判明した。具体的には、前処理においてはバッチ効果の調整、関連解析では関連CpG候補の絞り込みのプロセスにおいて検討の余地があることが判明したため、この二点について再検討を行った。その結果、基課題130名分のメチル化アレイデータについて、過去の養育環境（虐待の有無）と子の発達状況（認知機能）に関与するエピゲノム部位を同定し、テストデータに対して虐待の有無については97%の精度で、認知機能については実際の認知機能スコアと0.84で相関するスコアで推定が可能なモデルを構築した。次に、妥当性検証のために本課題サンプルとは異なる外部データに対してスコア推定したところ、ほとんど有効な推定性能が示されないことが確認された。この点については、人種や組織特異性に対する汎化性能が失われたモデルとなっていることが示唆されるため、今後は、人種やサンプル組織の異なるメチル化アレイデータの追加し、再度、機械学習することで十分な汎化性能を有する発達推定モデリングの開発に取り組む。

This project is a joint research project between China and the United States. It is aimed at identifying the molecular basis for the development of environmental violations. In recent years, the number of years, life expectancy and smoking status have been estimated. This project is based on the research of the representative of the research group, including the analysis of the data of about 130 sub-groups, the analysis of the data of the past rearing environment and the development of the child, the determination of the data factors, the analysis of the data of the data of the basic information, the construction of the data of the estimation of the data of the past rearing environment. When the year before the previous year, the implementation of the pre-processing and development of the correlation analysis method is optimal. Specific, pre-processing, adjustment of results, correlation analysis, correlation CpG candidate, determination, re-examination, etc. The results, based on the topic 130 sub-categories of child development status, past upbringing environment (abuse) and child development status (cognitive function), related to the same location, abuse, 97% accuracy, cognitive function, actual cognitive function, 0.84 correlation, estimated likelihood of failure. The second is to verify the validity of the test. The second is to verify the validity of the test. The generalization performance of this point, race and tissue-specific, is lost, and the development of this point, race and tissue-specific, is estimated.

项目成果

A multi-modal MRI analysis of brain structure and function in relation to OXT methylation in maltreated children and adolescents.

• DOI: 10.1038/s41398-021-01714-y
• 发表时间: 2021-11-18
• 期刊: Translational psychiatry
• 影响因子: 6.8
• 作者: Nishitani S;Fujisawa TX;Hiraoka D;Makita K;Takiguchi S;Hamamura S;Yao A;Shimada K;Smith AK;Tomoda A
• 通讯作者: Tomoda A

Epigenetic Clock Deceleration and Maternal Reproductive Efforts: Associations With Increasing Gray Matter Volume of the Precuneus.

• DOI: 10.3389/fgene.2022.803584
• 发表时间: 2022
• 期刊: Frontiers in genetics
• 影响因子: 3.7
• 作者: Nishitani S;Kasaba R;Hiraoka D;Shimada K;Fujisawa TX;Okazawa H;Tomoda A
• 通讯作者: Tomoda A

福井大学子どものこころの発達研究センター

福井大学儿童心理发育研究中心