呼吸器疾患に関連する遺伝子座を同定 ～慢性閉塞性肺疾患、気管支喘息の病因解明へ～

呼吸器疾患に関連する遺伝子座を同定～慢性閉塞性肺疾患、気管支喘息の病因解明へ～

2021年11月16日 10:00 | プレスリリース・研究成果

【本学研究者情報】

〇東北メディカル・メガバンク機構　基盤情報創成センター長・教授　木下賢吾
東北メディカル・メガバンク機構ウェブサイト

【発表のポイント】

コホート調査参加者2万人のゲノム解析から、日本人の気流閉塞に強く関連する遺伝子座と、成人の2型気道炎症の指標である呼気一酸化窒素濃度（FeNO）^*1に関連する3つの遺伝子座を同定しました。
気流閉塞の遺伝的背景のプロファイルに日本人特有の傾向があることが判明しました。
成人における2型気道炎症の指標である呼気中一酸化窒素濃度の遺伝的背景を解析した世界で初めての大規模な解析成果です。

【概要】

慢性閉塞性肺疾患（COPD）などの呼吸器疾患は主要な死因となっており、世界的にも公衆衛生上の重要な課題となっています。東北大学大学院医学系研究科呼吸器内科学分野の山田充啓講師、東北大学東北メディカル・メガバンク機構（ToMMo）の元池育子准教授、小島要講師らのグループは、COPDを含む呼吸器疾患と深く関わる遺伝的バリアントを同定しました。

呼吸器系の状態は、呼吸機能検査を通して評価できますが、2型気道炎症は呼吸機能に影響を及ぼすため、解析の際、この炎症の指標（FeNO）で調整することで、より精緻な呼吸機能の遺伝的背景解析が可能になると考えられます。本研究では東北メディカル・メガバンク計画が推進するコホート調査の参加者のうち、呼吸機能検査を行った約2万人を対象として、呼吸機能指標に関するゲノムワイド関連解析（GWAS）^*2を行いました。その結果、日本人の気流閉塞（1秒率）に関して、FeNOによる調整効果は軽微であるものの、関連する遺伝子座のプロファイルは欧米人主体の結果と異なることが明らかになりました。また、2型気道炎症の指標であるFeNOについても解析を実施し、関連する3つの遺伝子座を成人集団で初めて同定しました。

研究成果は、2021年11月15日、Communications Biology（電子版）に掲載されました。

【用語解説】

*1 呼気一酸化窒素濃度（FeNO）：呼気に含まれる一酸化窒素（NO)濃度。気道における2型気道炎症の重要な指標とされ、気管支喘息の診断、管理目的に臨床現場で汎用されている。

*2 ゲノムワイド関連研究（GWAS）： SNP（後述）を主としたヒトゲノムの全体をほぼカバーする数百万から数千万の変異情報について、形質（今回は呼吸機能指標とFeNO）と合わせて統計学的な処理を行うことで遺伝子と形質の関連性を調べる遺伝解析手法。

詳細（プレスリリース本文）