新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)感染症(COVID-19)の脅威に立ち向かうための共同研究グループ「コロナ制圧タスクフォース」では、これまでCOVID-19重症化因子の解明など重要な知見を提示してきました。今回、王 青波 准教授(東京大学 大学院医学系研究科 遺伝情報学/研究当時)、岡田 随象 教授(大阪大学 大学院医学系研究科 遺伝統計学/東京大学 大学院医学系研究科 遺伝情報学/理化学研究所 生命医科学研究センター システム遺伝学チーム)、南宮 湖 専任講師(慶應義塾大学 医学部感染症学教室)を中心とした研究グループは、COVID-19の患者1,405名の検体を用いた血漿中たんぱく質の網羅的な解析により、血漿たんぱく質量の個人差に寄与するヒトゲノム配列を大規模に同定しました。
本研究では、これまでの先行研究において原因変異として精緻に推定(fine-mapping)され、血漿たんぱく質発現を制御する582か所のヒトゲノム変異を比較し、たんぱく質の機能情報を統合的に解析することにより、原因変異においてはミスセンス変異や機能喪失変異である確率が1,000倍以上高いことが示されました。また、血液中mRNA発現量との比較や、疾患などの複雑形質との関連の評価、COVID-19重症度との相互作用の解析により、血漿におけるたんぱく質発現を決定する多様な要素を明らかにするとともに、mRNA発現のみでは同定できない疾患との関連性が広く存在することが示されました。これらの結果は、ゲノムの個人差による遺伝子発現制御を通じた複雑形質の関連について、より詳細な理解につながると考えられます。
本研究成果は、2024年9月24日(英国時間)に国際科学誌「Nature Genetics」オンライン版に掲載されます。コロナ制圧タスクフォースは未来のパンデミックに備える社会の公器として、引き続き活動を続けていきます。
本研究は、日本医療研究開発機構(AMED) 創薬支援推進事業「新型コロナウイルス感染症(COVID-19)に対するワクチン開発」「新型コロナウイルス感染症の遺伝学的知見に基づいた分子ニードルCOVID-19粘膜免疫ワクチンの開発」、新興・再興感染症に対する革新的医薬品等開発推進研究事業「新型コロナウイルス感染症の重症化阻止を目指した医薬品・次世代型ワクチン開発に必要な遺伝学・免疫学・代謝学的基盤研究の推進」、新興・再興感染症に対する革新的医薬品等開発推進研究事業「新型コロナ変異ウイルスに対する遺伝学的、免疫学的、代謝学的病態解明および治療戦略の策定」、新興・再興感染症研究基盤創生事業(多分野融合研究領域)「新型コロナウイルス感染症後遺症の病態生理の多分野融合による解明」、ゲノム創薬基盤推進研究事業「大規模集団ゲノムデータを利用した遺伝子発現制御文法の機械学習による、VUS病原性の網羅的評価と実験検証」、科学技術振興機構(JST) 戦略的創造研究推進事 CREST「先端ゲノム解析と人工知能によるコロナ制圧研究」(JPMJCR20H2)、同 戦略的創造研究推進事業 さきがけ「パンデミックに対してレジリエントな研究体制構築のための基盤研究」(JPMJPR21R7)、同 創発的研究支援事業「ゲノム制御機構を解明する、解釈可能な汎用予測モデルの構築」(JPMJFR225Y)、大阪大学 免疫学フロンティア研究センター(IFReC)、大阪大学 感染症総合教育研究拠点(CiDER)の支援を受けました。
<プレスリリース資料>
- 本文 PDF(1.10MB)
<論文タイトル>
- “Statistically and functionally fine-mapped blood eQTLs and pQTLs from 1,405 humans reveal their distinct regulation patterns and disease relevance”
- DOI:10.1038/s41588-024-01896-3
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