2つのグループに分かれる日本人
22 May 2009 (Volume 4 Issue 5)
統計解析で得られた集団構造に関する情報から、より高い精度で疾患と遺伝子を関連づけることが可能に
日本人の大部分は遺伝的に異なる2つのグループに大別されることを、理研ゲノム医科学研究センター（神奈川県横浜市）の生物統計学者からなる研究チームが明らかにした。これは重要な意味をもつ。なぜなら、このような集団構造の存在により、疾患と遺伝子の関連性を見つけ出すためのゲノムワイド相関解析（GWAS）にバイアスがかかってしまい、誤った関連性が導かれるおそれがあるからである。研究チームは、今回の研究成果に基づいて、このバイアスを回避もしくは補正する方法も提案している。
近年、特定の疾患の症状と1塩基多型（SNP）との関連を明らかにするために、GWASが次々と行われている。GWASは、患者群と対照群の間で多型遺伝子マーカーの保有頻度の差異を統計的に見つけ出すものであり、既に、喘息、がん、糖尿病、心臓疾患、精神疾患の遺伝的背景について有用な情報が得られている。ただしGWASでは、比較する2群が同一の均一な集団から抽出したものであることを前提としている。つまり、両群には、解析対象の疾患にかかりやすくなる要因以外に、遺伝的相違が存在しないものと仮定しているのである。
他の研究チームによるこれまでの研究から、日本人は集団全体としてはそれほど大きな遺伝的多様性を示さないものの、遺伝学的には2種類の集団に分けられることが知られている。こうした集団構造はおそらく、まず東南アジアからある集団が日本に渡来し、そののち北東アジアからある集団が移住してきたという、2回にわたる人の集団移動を反映しているのだろうと考えられていた。しかし、これらの研究は、ゲノムの限られた領域についてのみ解析したものであった。そこで今回、理研の研究チームは、GWASに合わせて対象ゲノム領域を拡大した集団構造解析に取り組み、その成果を『The American Journal of Human Genetics』誌に発表した1。
研究チームは日本人集団のSNPデータの質が高いことを踏まえ、主成分分析を主体とした統計学的手法を用いて、日本全国から抽出した7003人のサンプルについて遺伝的構造の均一性を調べた。その結果、日本人集団が2つの遺伝的集団に大別されることがわかった。1つは「本土クラスター」とよばれるもので、日本本土に居住するほとんどの人々が含まれる。もう1つは、沖縄および周辺諸島に住む人々の大部分が属する、少人数集団の「琉球クラスター」である。
さらに今回の研究では、このような集団構造が日本人集団を対象としたGWASの結果に与える影響についても、明らかにした。研究チームはこれを踏まえて、集団構造によるバイアスを避ける対策を打ち出した。具体的には、琉球クラスターに属するサンプルが全サンプルのごく一部である場合にはこれを除外したり、患者群と対照群の両方で琉球クラスターに属するサンプル数を等しくしたり、起こりうるバイアスを統計手法によって補正したりする、などの対策である。
「我々の目的は、GWASの精度を向上させることです。今後は、解析対象をアジアのさまざまな地域まで拡大していきたいと考えています」と、本論文の筆頭著者である、同センターの山口由美研究員は語っている。
本ハイライトの原著論文の著者情報などについては、理研ゲノム医科学研究センター統計解析・技術開発グループまでお問い合わせください。
- Yamaguchi-Kabata, Y., Nakazono, K., Takahashi, A., Saito, S., Hosono, N., Kubo, M., Nakamura, Y. & Kamatani, N. Japanese population structure, based on SNP genotypes from 7003 individuals compared to other ethnic groups: Effects on population-based association studies. The American Journal of Human Genetics 83, 445–456 (2008). | article |
