A 165 084 japán egyénből származó GWAS kilenc lókuszt azonosított az étkezési szokásokkal kapcsolatban

Tárgyak

Absztrakt

A táplálkozási szokások fontos tényezők életmódunkban, és mind a különböző emberi betegségek iránti fogékonyságot, mind a velük szembeni védelmet biztosítják. Genom egészére kiterjedő asszociációs vizsgálatokat végeztünk 13 étkezési szokással, beleértve az alkoholfogyasztást (soha nem fogyasztunk soha ivókat és italokat hetente), italokat (kávé, zöld tea és tej) és ételeket (joghurt, sajt, natto, tofu, hal, egész egész) hal, zöldség és hús) japán egyedekben (n = 58,610–165,084) gyűjtötte össze a BioBank Japan, az országos kórházi genom kohorsz. Jelentős asszociációkat találtak kilenc genetikai lókuszban (MCL1-ENSA, GCKR, AGR3-AHR, ADH1B, ALDH1B1, ALDH1A1, ALDH2, CYP1A2-CSK és ADORA2A-AS1) 13 étrendi tulajdonságra (P −9). Ezek közül öt asszociáció és nyolc tulajdonság közötti tíz asszociáció volt új megállapítás. Ezenkívül egy fenomén egészére kiterjedő asszociációs vizsgálat feltárta, hogy az étrendi tulajdonságokkal összefüggő lokuszok közül ötnek pleiotróp hatása van több emberi komplex betegségre és klinikai mérésekre. Eredményeink új betekintést nyújtanak a szokásos fogyasztás genetikájába.

gwas

Hozzáférési lehetőségek

Feliratkozás a Naplóra

Teljes napló hozzáférést kap 1 évre

csak 7,71 € kibocsátásonként

Az árak nettó árak.
Az áfát később hozzáadják a pénztárhoz.

Cikk bérlés vagy vásárlás

Időben korlátozott vagy teljes cikkelérést kaphat a ReadCube-on.

Az árak nettó árak.

Az adatok elérhetősége

A 13 vizsgált táplálkozási szokás GWAS-összefoglaló statisztikája a Nemzeti Bioscience Database Center (NBDC) Humán Adatbázisában (Kutatási azonosító: hum0014) nyilvánosan elérhető, hozzáférési korlátozás nélküli nyílt adatként. A GWAS genotípus adatait az NBDC Humán Adatbázisban raktuk le (Kutatás azonosítója: hum0014).

Hivatkozások

Johnson, K. E. & Voight, B. F. A közelmúltbeli pozitív szelekció közös aláírásainak mintái az emberi populációk között. Nat. Ecol. Evol. 2, 713–720 (2018).

Okada, Y. és mtsai. A teljes genom szekvenálása a japán evolúcióval és a betegség kockázatával kapcsolatos legújabb szelekciós aláírásokat tár fel. Nat. Commun. 9., 1631 (2018).

Okada, Y. eLD: entrópia-alapú kapcsolati egyensúlyhiány index a multiallélikus helyek között. Zümmögés. Genome Var. 5., 29. (2018).

Baik, I., Cho, N. H., Kim, S. H., Han, B.-G. & Shin, C. A genom egészére kiterjedő asszociációs vizsgálatok azonosítják a koreai férfiak alkoholfogyasztásával kapcsolatos genetikai lókuszokat. Am. J. Clin. Nutr. 93, 809–816 (2011).

Takeuchi, F. és mtsai. Megerősítése ALDH2 mint az ivási magatartás és annak változatai, amelyek több metabolikus fenotípust szabályoznak egy japán populációban. Circ. J. 75, 911–918 (2011).

Schumann, G. és mtsai. KLB alkoholfogyasztással társul, és a β-Klotho génterméke szükséges az alkoholpreferencia FGF21 szabályozásához. Proc. Natl Acad. Sci. USA 113, 14372–14377 (2016).

Yang, X. és mtsai. A 12q24-nél gyakori változatok a han-kínai alkoholfogyasztáshoz kapcsolódnak. Am. J. Clin. Nutr. 97, 545–551 (2013).

Jorgenson, E. és mtsai. Az alkoholfogyasztás variációjának genetikai közreműködői fajonként/etnikai hovatartozásonként változnak egy nagy, többnemzetiségű, genomra kiterjedő, asszociációs tanulmányban. Mol. Pszichiátria 22., 1359–1367 (2017).

Clarke, T. K. és mtsai. Az alkoholfogyasztás és a genetikai átfedés más, az egészséggel kapcsolatos jellemzőkkel végzett genom-szintű egyesületi tanulmány az Egyesült Királyság Biobankjában (N = 112117). Mol. Pszichiátria 22., 1376–1384 (2017).

Liu, M. és mtsai. Akár 1,2 millió egyén által végzett társulási tanulmányok új betekintést nyújtanak a dohány- és alkoholfogyasztás genetikai etiológiájába. Nat. Közönséges petymeg. 51, 237–244 (2019).

Zhong, V. W. és mtsai. A keserű és édes italfogyasztás genomszintű társulási vizsgálata. Zümmögés. Mol. Közönséges petymeg. 28., 2449–2457 (2019).

Sulem, P. és mtsai. Szekvenciaváltozatok a CYP1A1-CYP1A2 és AHR társítsa a kávéfogyasztással. Zümmögés. Mol. Közönséges petymeg 20, 2071–2077 (2011).

Amin, N. és mtsai. A kávéfogyasztás egész genomra kiterjedő asszociációs elemzése azt javasolja, hogy asszociáljon a következőkkel: CYP1A1/CYP1A2 és NRCAM. Mol. Pszichiátria 17., 1116–1129 (2012).

Kávé- és koffeingenetikai konzorcium al. A genom egészére kiterjedő metaanalízis hat új lokuszt azonosít a szokásos kávéfogyasztással kapcsolatban. Mol. Pszichiátria 20, 647–656 (2015).

Pirastu, N. és mtsai. A nem additív, a genom egészére kiterjedő asszociációs vizsgálat egy új gént tár fel a szokásos kávéfogyasztással kapcsolatban. Sci. ismétlés. 6., 31590 (2016).

Nakagawa-Senda, H. és mtsai. A japán populációban végzett, genom egészére kiterjedő asszociációs tanulmány azonosítja a szokásos kávéfogyasztás 12q24 helyét: a J-MICC tanulmány. Sci. ismétlés. 8., 1493 (2018).

Mozaffarian, D. és mtsai. A genom egészére kiterjedő társulás metaanalízise a halak és az EPA + DHA fogyasztásról 17 amerikai és európai kohorszban. PLoS One 12., e0186456 (2017).

Jiang, L., Penney, K. L., Giovannucci, E., Kraft, P. & Wilson, K. M. A genom egészére kiterjedő asszociációs tanulmány az energiafogyasztásról. PLoS One 13., e0201555 (2018).

Nagai, A. és mtsai. A BioBank Japan projekt áttekintése: tanulmányterv és profil. J. Epidemiol. 27., S2 – S8 (2017).

Nakachi, K., Matsuyama, S., Miyake, S., Suganuma, M. & Imai, K. A zöld tea ivásának megelőző hatása a rákra és a szív- és érrendszeri betegségekre: epidemiológiai bizonyíték a többszörös célzás megelőzésére. BioFactors 13., 49–54 (2000).

Uemura, H. és mtsai. Fordított összefüggés a szója ételfogyasztása, különösen az erjesztett szójatermékek bevitele és a szója izoflavon, valamint az artériás merevség között a japán férfiaknál. Sci. ismétlés. 8., 9667 (2018).

Tsugane, S. & Sawada, N. A JPHC-tanulmány: tervezés és néhány megállapítás a tipikus japán étrendről. Jpn. J. Clin. Oncol. 44., 777–782 (2014).

Akiyama, M. és mtsai. A genom egészére kiterjedő asszociációs tanulmány 112 új lókuszt azonosít a testtömeg-index számára a japán populációban. Nat. Közönséges petymeg. 49, 1458–1467 (2017).

Kanai, M. és mtsai. A japán populáció kvantitatív tulajdonságainak genetikai elemzése összekapcsolja a sejttípusokat az összetett emberi betegségekkel. Nat. Közönséges petymeg. 50, 390–400 (2018).

Bulik-Sullivan, B. és mtsai. Az LD pontszám regressziója megkülönbözteti a zavarást a poligenitástól a genom egészére kiterjedő asszociációs vizsgálatokban. Nat. Közönséges petymeg. 47, 291–295 (2015).

Cornelis, M. C. és mtsai. A genom egészére kiterjedő metaanalízis a 7p21 régióit azonosítja (AHR) és 15q24 (CYP1A2) mint a szokásos koffeinfogyasztás meghatározó tényezői. PLoS Genet. 7, e1002033 (2011).

Cornelis, M. C. és mtsai. A koffein-metabolitok genom-szintű társulási vizsgálata új betekintést nyújt a koffein-anyagcserébe és az étrendi koffein-fogyasztási viselkedés. Zümmögés. Mol. Közönséges petymeg. 25, ddw334 (2016).

Yin, G. és mtsai. ALDH2 a polimorfizmus az éhomi vércukorszinttel társul az alkoholfogyasztás révén a japán férfiaknál. Nagoya J. Med. Sci. 78, 183–193 (2016).

Gelernter, J. és mtsai. Az alkoholfüggőség genom-szintű asszociációs vizsgálata: jelentős eredmények afrikai és európai-amerikaiaknál, ideértve az új kockázati lokuszokat is. Mol. Pszichiátria 19., 41–49 (2014).

Canela-Xandri, O., Rawlik, K. & Tenesa, A. A genetikai asszociációk atlasza az Egyesült Királyság Biobankjában. Nat. Közönséges petymeg. 50, 1593–1599 (2018).

Lonsdale, J. és mtsai. A genotípus-szöveti expresszió (GTEx) projekt. Nat. Közönséges petymeg. 45, 580–585 (2013).

Kim, Y. K. és mtsai. A pleiotróp hatások értékelése a koreai populációban a kardio-metabolikus tulajdonságokra azonosított közös genetikai lokuszok között. Cardiovasc. Diabetol. 15, 20 (2016).

Sakaue, S. és mtsai. Funkcionális változatok ADH1B és ALDH2 nem additív módon kapcsolódnak a japán lakosság minden okból bekövetkező halálozásához. Eur. J. Hum. Közönséges petymeg. https://doi.org/10.1038/s41431-019-0518-y (2019).

Diabetesgenetikai kezdeményezés, a Harvard Broad Institute és a Lund Egyetem MIT, valamint a BioMedical Researchet Novartis Institutes al. A genom egészére kiterjedő asszociációs elemzés azonosítja a 2-es típusú cukorbetegség és a trigliceridszint lokuszait. Tudomány 316, 1331–1336 (2007).

Bulik-Sullivan, B. és mtsai. Az emberi betegségek és tulajdonságok genetikai összefüggéseinek atlasza. Nat. Közönséges petymeg. 47, 1236–1241 (2015).

Hirata, J. és mtsai. A fő hisztokompatibilitási komplexum régiójának genetikai és fenotípusa a japán populációban. Nat. Közönséges petymeg. 51, 470–480 (2019).

Lamparter, D. és mtsai. A gén- és útvonal-pontszámok gyors és szigorú kiszámítása az SNP-alapú összefoglaló statisztikákból. PLoS Comput. Biol. 12., e1004714 (2016).

Finucane, H. K. és mtsai. Az örökölhetőség felosztása funkcionális annotációval a genom egészére kiterjedő asszociációs összefoglaló statisztikák felhasználásával. Nat. Közönséges petymeg. 47, 1228–1235 (2015).

Kennedy, O. J. és mtsai. Szisztematikus áttekintés metaanalízissel: a kávéfogyasztás és a cirrhosis kockázata. Táplálék. Pharmacol. Ther. 47, 562–5 (2016).

Inoue, M., Yoshimi, I., Sobue, T. & Tsugane, S. A kávéivás hatása a hepatocelluláris karcinóma későbbi kockázatára: prospektív tanulmány Japánban. J. Natl Cancer Inst. 97, 293–300 (2005).

Panahi, S., Fernandez, M. A., Marette, A. & Tremblay, A. joghurt, étrend minőségi és életmódbeli tényezők. Eur. J. Clin. Nutr. 71., 573–579 (2017).

D’Addezio, L., Mistura, L., Sette, S. & Turrini, A. Az olaszországi joghurtfogyasztók szociodemográfiai és életmódbeli jellemzői: az INRAN-SCAI 2005–06 felmérés eredményei. Med. J. Nutr. Metab. 8., 119–129 (2015).

Kot, M. & Daniel, W. A. ​​A citokróm P450 (CYP) induktorok hatása a koffein metabolizmusára patkányokban. Pharmacol. ismétlés. 59, 296–305 (2007).

Zanger, U. M. és Schwab, M. citokróm P450 enzimek a gyógyszer metabolizmusában: a génexpresszió, az enzimaktivitások és a genetikai variáció hatása. Pharmacol. Ther. 138, 103–141 (2013).

Berthou, F. és mtsai. Bizonyíték számos P-450 citokróm részvételéről a koffein metabolizmusának első lépéseiben az emberi máj mikroszómáiban. Drog Metab. Ártalmatlanítás. 19., 561–567 (1991).

Wang, L.-X., Wen, S., Wang, C.-C., Zhou, B. & Li, H. Az alkohol-anyagcsere molekuláris adaptációja a kelet-ázsiai mezőgazdasághoz. Quat. Int. 426, 187–194 (2016).

Way, M. J., Ali, M. A., McQuillin, A. & Morgan, M. Y. genetikai variánsok ALDH1B1 alkoholfüggőség kockázata egy brit és ír lakosság körében: bioinformatikai és genetikai vizsgálat. PLoS One 12., e0177009 (2017).

Linneberg, A. és mtsai. Az etanol és az acetaldehid metabolizmusának genetikai meghatározói befolyásolják az alkohol túlérzékenységét és ivási viselkedését a skandinávok körében. Clin. Exp. Allergia 40, 123–130 (2009).

Husemoen, L. L. N. et al. Egyesület ADH és ALDH génváltozatok alkoholfogyasztási szokásokkal és szív- és érrendszeri betegségek kockázati tényezőivel. Alkohol. Clin. Exp. Res. 32, 1984–1991 (2008).

Cornelis, M. C., El-Sohemy, A. & Campos, H. Az adenozin A2A receptor genetikai polimorfizmusa a szokásos koffein fogyasztással társul. Am. J. Clin. Nutr. 86, 240–244 (2007).

Matoba, N. és mtsai. A 165 436 japán ember dohányzási magatartása hét új lókuszt és közös genetikai architektúrát tár fel. Nat. Zümmögés. Viselkedés. 3, 471–477 (2019).

Köszönetnyilvánítás

Hálásak vagyunk minden résztvevőnek, aki beiratkozott a BBJ-be. Köszönetet mondunk minden orvosnak és szervezetnek, amely hozzájárult a minták és a klinikai információk gyűjtéséhez. Ezt a kutatást az Oktatási, Kulturális, Sport-, Tudományos és Technológiai Minisztérium testre szabott orvosi kezelési programja (BBJ) és a Japán Orvosi Kutatási és Fejlesztési Ügynökség (AMED; JP17km0305002, JP19km0405201 és JP19km045208 támogatás) támogatta. valamint az AMED Agytudományi Stratégiai Kutatási Programja (JP19dm0107097 sz.). Y.O. támogatta a Japan Society for the Promotion of Science, a KAKENHI (15H05911 és 19H01021 sz.), az AMED (JP19gm6010001, JP19ek0410041, JP19ek0109413 és JP19km0405211 sz.), a Takeda Science Foundation és az Oszakai Orvostudományi Egyetem Bioinformatikai Bioinformatikai Kezdeményezője Egyetemi és Oszakai Egyetem Orvosi Adattudományi Központ, Haladó Klinikai Epidemiológiai Nyomozó Kutatási Projektje. A finanszírozóknak nem volt szerepük a tanulmányok tervezésében, az adatgyűjtésben és -elemzésben, a kézirat publikálására vonatkozó döntésben vagy az előkészítésben.

Szerzői információk

Hovatartozások

Statisztikai elemzési laboratórium, RIKEN Integratív Orvostudományi Központ, Jokohama, Japán

Nana Matoba, Masato Akiyama, Kazuyoshi Isigigaki, Masahiro Kanai, Atsushi Takahashi és Yoichiro Kamatani

Genetikai Tanszék, UNC Idegtudományi Központ, Észak-Karolinai Egyetem, Chapel Hill, Chapel Hill, NC, USA

Szemészeti Tanszék, Orvostudományi Doktori Iskola, Kyushu Egyetem, Fukuoka, Japán

Orvostudományi Informatikai Tanszék, Harvard Medical School, Boston, MA, USA

Genomikai Orvostudományi Intézet, Kutatóintézet, Országos Agy- és Kardiovaszkuláris Központ, Suita, Japán

Genotípus-fejlesztési laboratórium, RIKEN Integratív Orvostudományi Központ, Jokohama, Japán

Csont- és ízületi betegségek laboratóriuma, RIKEN Integratív Orvostudományi Központ, Tokió, Japán

Fujita Egészségügyi Egyetem Orvostudományi Karának Pszichiátriai Tanszék, Toyotake, Japán

Masashi Ikeda és Nakao Iwata

Tokiói Egyetem, Orvostudományi Intézet, Tokió, Japán

Határtudományi Doktori Iskola, Tokiói Egyetem, Tokió, Japán

Molekuláris Patológiai Osztály, Tokiói Egyetem, Orvostudományi Intézet, Tokió, Japán

RIKEN Integratív Orvostudományi Központ, Jokohama, Japán

Komplex tulajdonsággenomika laboratórium, Számítástechnikai és Orvostudományi Tanszék, Határtudományi Doktori Iskola, Tokiói Egyetem, Tokió, Japán

Statisztikai Genetikai Tanszék, Oszakai Egyetem Orvostudományi Kar, Suita, Japán

Statisztikai Immunológiai Laboratórium, Immunológiai Határkutató Központ, Oszakai Egyetem, Suita, Japán

Integrált Határtudományi Orvostudományi Osztály, Nyílt és Transzdiszciplináris Kutatási Kezdeményezések Intézete, Oszakai Egyetem, Suita, Japán

A PubMed Google Scholar alkalmazásban is kereshet erre a szerzőre

A PubMed Google Scholar alkalmazásban is kereshet erre a szerzőre

A PubMed Google Scholar alkalmazásban is kereshet erre a szerzőre

A PubMed Google Scholar alkalmazásban is kereshet erre a szerzőre

A PubMed Google Scholar alkalmazásban is kereshet erre a szerzőre

A PubMed Google Scholar alkalmazásban is kereshet erre a szerzőre

A PubMed Google Scholar alkalmazásban is kereshet erre a szerzőre

A PubMed Google Scholar alkalmazásban is kereshet erre a szerzőre

A PubMed Google Scholar alkalmazásban is kereshet erre a szerzőre

A PubMed Google Scholar alkalmazásban is kereshet erre a szerzőre

A PubMed Google Scholar alkalmazásban is kereshet erre a szerzőre

A PubMed Google Scholar alkalmazásban is kereshet erre a szerzőre

A PubMed Google Scholar alkalmazásban is kereshet erre a szerzőre

A PubMed Google Scholar alkalmazásban is kereshet erre a szerzőre

A PubMed Google Scholar alkalmazásban is kereshet erre a szerzőre

Hozzájárulások

N.M., M.A., Y.K. és te. hozzájárult a koncepció és a tervezés tanulmányozásához. M.H., K.M., Y. Murakami és M. Kubo BBJ mintákat gyűjtött és kezelt. Y. Momozawa és M. Kubo genotipizálást végeztek. N. M., M. A., K. I., M. Kanai és A. T. statisztikai elemzést végzett. S.I., M.I. és N.I. hozzájárult az adatgyűjtéshez. N.M., Y.K. és te. írta a kéziratot. Minden szerző áttekintette és jóváhagyta a kézirat végleges változatát.

Levelező szerzők

Etikai nyilatkozatok

Versenyző érdekek

A szerzők kijelentik, hogy nincsenek versengő érdekeik.

További információ

Szerkesztőfelismerési nyilatkozat Elsődleges kezelési szerkesztő: Stavroula Kousta

A kiadó megjegyzése A Springer Nature semleges marad a közzétett térképeken és az intézményi kapcsolatokban szereplő joghatósági igények tekintetében.

Kiegészítő információk

Kiegészítő információk

Kiegészítő ábrák 1–13, valamint az 1., 5., 8. és 9. kiegészítő táblázat.

Jelentések összefoglalása

Kiegészítő táblázat

2. kiegészítő táblázat. A jelenlegi vizsgálatok összefoglalása.

Kiegészítő 3. táblázat. Az egyes asszociációs tesztekben használt kovariátok.

Kiegészítő 4. táblázat. Korábban közölt lókuszok társulásai.

Kiegészítő 6. táblázat. Az Egyesült Királyság BioBankjában végzett keresési eredmények.

Kiegészítő 7. táblázat: Az ízérzékenységgel kapcsolatos SNP-k hatása.

Kiegészítő 10. táblázat: A keresztvonásos LDSC elemzés teljes eredményei az étkezési szokások között.

Kiegészítő 11. táblázat: A PheWAS-ban alkalmazott komplex betegségek és laboratóriumi mérések leírása.

Kiegészítő 12. táblázat. PheWAS eredmények.

Kiegészítő 13. táblázat: Az öröklődésgazdagodás teljes eredményei tíz sejttípusú csoportban.

Kiegészítő 14. táblázat: Az útvonal-dúsítás elemzésének teljes eredményei.