全ゲノムの膨大な個人の遺伝的多様性データと臨床データを結び付け、疾患や薬物の効き方、副作用との関連を調べ、結果を予測するプログラムを作り、実行します。
遺伝情報が一人から50万以上も得られるようになりました。将来は、一人の30億個のゲノム配列全てが得られるようになり、それが医療や健康維持のために有効に使われるようになるでしょう。この中には、個人の遺伝情報のすべてが含まれていますが、配列がわかっただけではその意味はわかりません。配列の意味を解明する方法に分子から接近する方法と統計学、情報学から接近する方法があります。統計解析研究チームは、統計学、情報学の手法を用いて疾患や薬物の効き方、副作用と遺伝的多様性の関連を調べるためのプログラムを作ります。また、個人の遺伝的多様性の情報をもとに、薬物の効き方、副作用を予測する方法を開発し、プログラムを作ります。そしてそれらのプログラムを用いて実際のデータを解析します。そのためには遺伝学、統計学、計算科学、コンピュータ技術などのすべての分野の技術に精通し、それらを統合する必要があります。また、確実な関連を速く探し、信頼できる予測を速く行うためには極めて高速な計算が必要です。そのために、ペタフロップスという一秒間に1016回も計算を行えるコンピュータが必要な問題もあります。このように、個人の遺伝情報からどの疾患にかかりやすいか、どの薬が効きやすく、副作用が出やすいかが正確に予測できるようになれば、今よりずっと効果的な病気の予防ができ、より効果があり副作用の少ない医療が行えるようになります。
研究テーマ
- (1) 大規模SNP情報を用いた遺伝的多型と表現型の関連解析のための新しい解析方法の開発
- (2) 多型を用い、薬剤の効果、副作用を予測するためのアルゴリズムとコンピュータプログラムの開発
- (3) 多型を用い、薬剤の効果、副作用を予測するためのデータベースの開発
- (4) 多型を用いた多段階関連解析の研究デザイン法の開発
- (5) 多型を用いた関連解析研究のメタ解析法の研究
主要論文
- (1) 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.
Am J Hum Genet. 2008 Oct;83(4):445-56.
- (2) Suzuki A, Yamada R, Kochi Y, Sawada T, Okada Y, Matsuda K, Kamatani Y, Mori M, Shimane K, Hirabayashi Y, Takahashi A, Tsunoda T, Miyatake A, Kubo M, Kamatani N, Nakamura Y, Yamamoto K.
Functional SNPs in CD244 increase the risk of rheumatoid arthritis in a Japanese population.
Nat Genet. 2008 Oct;40(10):1224-9.
- (3) Yasuda K, Miyake K, Horikawa Y, Hara K, Osawa H, Furuta H, Hirota Y, Mori H, Jonsson A, Sato Y, Yamagata K, Hinokio Y, Wang HY, Tanahashi T, Nakamura N, Oka Y, Iwasaki N, Iwamoto Y, Yamada Y, Seino Y, Maegawa H, Kashiwagi A, Takeda J, Maeda E, Shin HD, Cho YM, Park KS, Lee HK, Ng MC, Ma RC, So WY, Chan JC, Lyssenko V, Tuomi T, Nilsson P, Groop L, Kamatani N, Sekine A, Nakamura Y, Yamamoto K, Yoshida T, Tokunaga K, Itakura M, Makino H, Nanjo K, Kadowaki T, Kasuga M.
Variants in KCNQ1 are associated with susceptibility to type 2 diabetes mellitus.
Nat Genet. 2008 Sep;40(9):1092-7.
- (4) Unoki H, Takahashi A, Kawaguchi T, Hara K, Horikoshi M, Andersen G, Ng DP, Holmkvist J, Borch-Johnsen K, Jorgensen T, Sandbaek A, Lauritzen T, Hansen T, Nurbaya S, Tsunoda T, Kubo M, Babazono T, Hirose H, Hayashi M, Iwamoto Y, Kashiwagi A, Kaku K, Kawamori R, Tai ES, Pedersen O, Kamatani N, Kadowaki T, Kikkawa R, Nakamura Y, Maeda S.
SNPs in KCNQ1 are associated with susceptibility to type 2 diabetes in East Asian and European populations.
Nat Genet. 2008 Sep;40(9):1098-102.
- (5) Misawa K, Fujii S, Yamazaki T, Takahashi A, Takasaki J, Yanagisawa M, Ohnishi Y, Nakamura Y, Kamatani N.
New correction algorithms for multiple comparisons in case-control multilocus association studies based on haplotypes and diplotype configurations.
J Hum Genet. 2008;53(9):789-801.
- (6) Nakamura T, Shi D, Tzetis M, Rodriguez-Lopez J, Miyamoto Y, Tsezou A, Gonzalez A, Jiang Q, Kamatani N, Loughlin J, Ikegawa S.
Meta-analysis of association between the ASPN D-repeat and osteoarthritis.
Hum Mol Genet. 2007 Jul 15;16(14):1676-81.
- (7) Takitoh S, Fujii S, Mase Y, Takasaki J, Yamazaki T, Ohnishi Y, Yanagisawa M, Nakamura Y, Kamatani N.
Accurate automated clustering of two-dimensional data for single-nucleotide polymorphism genotyping by a combination of clustering methods: evaluation by large-scale real data.
Bioinformatics. 2007 Feb 15;23(4):408-13.