Elucidation of immune and allergic disease dynamics by integrative sequencing analysis

通过整合测序分析阐明免疫和过敏性疾病动态

• 批准号: 22H00476
• 负责人: 岡田 随象
• 金额: $ 27.29万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H00476/
• 关键词: 遺伝統計学; オミクス解析; 統合シークエンス解析; シングルセル解析; 免疫アレルギー疾患; 疾患ゲノム解析; 次世代シークエンス; バイオインフォマティクス

次世代シークエンス技術の発達は個別のオミクス情報層の免疫アレルギー疾患発症因子の同定を進めたが、個人間・疾患集団間でオミクス・シークエンス情報を統合し疾患病態を俯瞰する方法論（＝統合シークエンス解析）は未だ発展途上である。本研究は、最先端シークエンス技術で構築した免疫アレルギー疾患のオミクス情報を統合シークエンス解析で疾患・情報層横断的に統合し、免疫機構の疾患特異的・動的・経時的な破綻像の解明を通じた病態・発症機構の解明を行う。多彩な免疫アレルギー疾患の生体試料・臨床情報を収集し、一細胞解析を主軸とした最先端シークエンス技術を駆使して多層的オミクス情報を構築する。疾患特異的オミクス因子を同定し、独自に新規開発した統合シークエンス解析手法を適用する。免疫アレルギー疾患全般に共有される疾患病態・発症機構、疾患特異的な免疫ダイナミクス破綻像、③：疾患-免疫細胞による多次元ネットワーク、④：患者層別化・疾患サブタイプを規定する経時的な免疫ダイナミクス変化、⑤：新規疾患治療開発に資する免疫ダイナミクス介入対象、の5点を解明する。令和4年度においては、新興感染症や自己免疫疾患を対象としたシングルセルシークエンス解析を中心に、データの構築と統合シークエンス解析の解析手法開発を進めた。細胞間相互作用や遺伝子パスウェイスコア解析など多角的な解析手法の適用により免疫アレルギー疾患の責任免疫細胞集団の同定を行った。特に、疾患ゲノム解析結果のシングルセルシークエンス情報への投影解析により、疾患感受性における因果関係を反映した責任免疫細胞集団の同定に有用であることを示した。更に、疾患ゲノム解析が同定した疾患感受性遺伝子変異が、免疫細胞特異的かつ疾患罹患条件下特異的な遺伝子発現　制御効果（cell type and context-specific eQTL効果）を有する例を見出し、報告した。

The development of the next-generation technology is on the way to the identification of individual disease risk factors, the integration of individual disease risk factors and the analysis of disease risk factors. This study is aimed at establishing the most advanced immune system technology to integrate disease information, analyze disease information layer cross-section, and analyze disease-specific, dynamic, and time-dependent defects in immune system. Biological sample and clinical information collection for multi-color immune diseases, one-cell analysis, and advanced technology for multi-layer information construction The disease-specific factors are determined independently of each other, and the new development and integration methods are applicable. Immunological diseases include disease pathologies, pathogenesis, disease-specific immune system defects,(3) disease-immune cell multiple component development,(4) patient stratification, disease profile regulation, immune system changes,(5) new disease treatment development, immune system intervention, and 5 points of explanation. In 2004, the development of analytical methods for the analysis of emerging infectious diseases and immune diseases was carried out. The application of cell-cell interaction and genetic analysis methods to the identification of immune cell populations responsible for immune diseases The analysis results of special diseases and diseases are reflected in the projection analysis of disease susceptibility and the identification of immune cell populations. In addition, disease analysis, differentiation of disease-susceptible genes, immune cell-specific, and disease-specific gene expression control effects (cell type and context-specific eQTL effects) were reported.

项目成果

Global Biobank analyses provide lessons for developing polygenic risk scores across diverse cohorts.

全球生物库分析为在各种队列中发展多基因风险评分提供了教训。

• DOI: 10.1016/j.xgen.2022.100241
• 发表时间: 2023-01-11
• 期刊: CELL GENOMICS
• 作者: Wang, Ying;Namba, Shinichi;Lopera, Esteban;Kerminen, Sini;Tsuo, Kristin;Lall, Kristi;Kanai, Masahiro;Zhou, Wei;Wu, Kuan-Han;Fave, Marie-Julie;Bhatta, Laxmi;Awadalla, Philip;Brumpton, Ben;Deelen, Patrick;Hveem, Kristian;Lo Faro, Valeria;Magi, Reedik;Murakami, Yoshinori;Sanna, Serena;Smoller, Jordan W.;Uzunovic, Jasmina;Wolford, Brooke N.;Willer, Cristen;Gamazon, Eric R.;Cox, Nancy J.;Surakka, Ida;Okada, Yukinori;Martin, Alicia R.;Hirbo, Jibril
• 通讯作者: Hirbo, Jibril

Multi-ancestry genome-wide association analyses identify novel genetic mechanisms in rheumatoid arthritis.

• DOI: 10.1038/s41588-022-01213-w
• 发表时间: 2022-11
• 期刊: NATURE GENETICS
• 影响因子: 30.8
• 作者: Ishigaki, Kazuyoshi;Sakaue, Saori;Terao, Chikashi;Luo, Yang;Sonehara, Kyuto;Yamaguchi, Kensuke;Amariuta, Tiffany;Too, Chun Lai;Laufer, Vincent A.;Scott, Ian C.;Viatte, Sebastien;Takahashi, Meiko;Ohmura, Koichiro;Murasawa, Akira;Hashimoto, Motomu;Ito, Hiromu;Hammoudeh, Mohammed;Al Emadi, Samar;Masri, Basel K.;Halabi, Hussein;Badsha, Humeira;Uthman, Imad W.;Wu, Xin;Lin, Li;Li, Ting;Plant, Darren;Barton, Anne;Orozco, Gisela;Verstappen, Suzanne M. M.;Bowes, John;MacGregor, Alexander J.;Honda, Suguru;Koido, Masaru;Tomizuka, Kohei;Kamatani, Yoichiro;Tanaka, Hiroaki;Tanaka, Eiichi;Suzuki, Akari;Maeda, Yuichi;Yamamoto, Kenichi;Miyawaki, Satoru;Xie, Gang;Zhang, Jinyi;Amos, Christopher, I;Keystone, Edward;Wolbink, Gertjan;Van der Horst-Bruinsma, Irene;Cui, Jing;Liao, Katherine P.;Carroll, Robert J.;Lee, Hye-Soon;Bang, So-Young;Siminovitch, Katherine A.;de Vries, Niek;Alfredsson, Lars;Rantapaa-Dahlqvist, Solbritt;Karlson, Elizabeth W.;Bae, Sang-Cheol;Kimberly, Robert P.;Edberg, Jeffrey C.;Mariette, Xavier;Huizinga, Tom;Dieude, Philippe;Schneider, Matthias;Kerick, Martin;Denny, Joshua C.;Matsuda, Koichi;Matsuo, Keitaro;Mimori, Tsuneyo;Matsuda, Fumihiko;Fujio, Keishi;Tanaka, Yoshiya;Kumanogoh, Atsushi;Traylor, Matthew;Lewis, Cathryn M.;Eyre, Stephen;Xu, Huji;Saxena, Richa;Arayssi, Thurayya;Kochi, Yuta;Ikari, Katsunori;Harigai, Masayoshi;Gregersen, Peter K.;Yamamoto, Kazuhiko;Bridges, S. Louis, Jr.;Padyukov, Leonid;Martin, Javier;Klareskog, Lars;Okada, Yukinori;Raychaudhuri, Soumya
• 通讯作者: Raychaudhuri, Soumya