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Saitama medical university 1. 疾患研究からいくので、お手元のレ ビューから離れる部分もあります… 2. 11月 ASHG から戻ると僕の言うこ とが変わっている可能性があります…!!! 諸注意 (広い心が必要です)

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1. 疾患研究からいくので、お手元のレビューから離れる部分もあります…2. 11月 ASHG から戻ると僕の言うことが変わっている可能性があります…!!!

諸注意 (広い心が必要です)

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最近 GWAS が可哀想

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GWAS 批判されまくり“it is now clear that common risk variants fail to explain the vast majority of genetic heritability for any human disease”

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NBA Journal Club (4th)Ochanomizu univ., Tokyo | 24th August 2010

KOHDA Masakazu

On beyond GWAS

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Self introduction

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好きなもの: GWAS生まれのDTC

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嫌いなもの: 怪しい遺伝子検査

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30分くらいの資料10分くらいバックグラウンド10分くらい今の疾患研究10分くらいこれからの疾患研究?

Missing heritability

GWAS

疾患研究

Mine the gray zone

背景・歴史

GWASとは何か

GWASで見えない遺伝率

‘Gray zone’のマイニング

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疾患研究

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GWAS登場!

CNV登場!!

Exome登場!!!

Linkageで解析

よく分かんないのは Missing heritability って呼ぼうぜ!

SNPと連鎖不平衡で…全ゲノム相関解析できるんじゃね?

あれ、SNPアレイでコピーナンバー検出できるじゃね?

GWAS でも CNV も低調だから rare variant やろうぜ!

<= 今ココ

疾患研究の歴史

See also: The pursuit of genome-wide association studies: wh... [J Hum Genet. 2010]

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•GWAS (SNPs)•CNVs (正確には CNPs)•Rare variants•Common diseases •Rare diseases

疾患研究の分類

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疾患研究の分類

Finding the missing heritability of complex diseas... [Nature. 2009] - PubMed resulthttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19812666

(5%)(0.1%)

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疾患研究の分類

Finding the missing heritability of complex diseas... [Nature. 2009] - PubMed resulthttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19812666

Exome

?GWAS

(5%)(0.1%)

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GWAS

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Published Genome-Wide Associations through 3/2010,

779 published GWA at p<5x10-8 for 148 traits

NHGRI GWA Catalog

www.genome.gov/GWAStudies

779A Catalog of Published Genome-Wide Association Studies

http://www.genome.gov/26525384

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GWASの良さ

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Unsuspected association を検出できる

仮説フリーで探索可能

Genomewide association studies and assessment of t... [N Engl J Med. 2010] - PubMed resulthttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20647212

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GWASの仕組み

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Genomewide association studies and assessment of t... [N Engl J Med. 2010] - PubMed resulthttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20647212

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Genomewide association studies and assessment of t... [N Engl J Med. 2010] - PubMed resulthttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20647212

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土台になるアイデアはシンプル作業仮説を必要としない強さ

GWAS

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Missing heritability

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GWASが見つけられない遺伝要因

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GWAS はチカラ不足?

GWAS で見つかる common risk SNP は同胞 (Sibling) の発症率から見積もられる遺伝率の大半を説明できない

*

* After reproductive life?

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Structural variation and unexplained heritability

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CNP が解決してくれる?Table 2 Selected disease associations with rare CNVs and common CNPs

CNV: Copy Number VariantCNP: common (>= 5% MAF) Copy Number Polymorphism

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CNV と SNP の比較実験2007 SNP 2010 CNP (CNV)

CNP で SNP と独立しているものはないだろう

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Rare variants andunexplained heritability

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GWAS登場!

CNV登場!!

Exome登場!!!

Linkageで解析

よく分かんないのは Missing heritability って呼ぼうぜ!

SNPと連鎖不平衡で…全ゲノム相関解析できるんじゃね?

あれ、SNPアレイでコピーナンバー検出できるじゃね?

GWAS でも CNV も低調だから rare variant やろうぜ!

<= 今ココ / でも後退してね?

疾患研究の歴史

See also: The pursuit of genome-wide association studies: wh... [J Hum Genet. 2010]

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Rare が解決してくれる?Table 2 Selected disease associations with rare CNVs and common CNPs

CNV: Copy Number VariantCNP: common (>= 5% MAF) Copy Number Polymorphism

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疾患研究の分類

Finding the missing heritability of complex diseas... [Nature. 2009] - PubMed resulthttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19812666

Exome

GWAS

(5%)(0.1%)

ココ?

ココ?

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疾患研究の分類

Finding the missing heritability of complex diseas... [Nature. 2009] - PubMed resulthttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19812666

(5%)(0.1%)

GWAS

Exome

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Mine the ‘‘Gray Zone’’ of GWA Studies

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New methods must be developed in order to discover the numerous remaining genes

Use of genome-wide expression data to mine the "Gr... [PLoS Genet. 2010] - PubMed result http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20532202

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•Meta-analysis•eQTL•Pathway enrichment

GWAS + XXX

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Meta-analysis

Genomewide association studies and assessment of t... [N Engl J Med. 2010] - PubMed resulthttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20647212

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Use of genome-wide expression data to mine the "Gr... [PLoS Genet. 2010] - PubMed result http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20532202

eQTL

Expression

GWAS

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SNP and GWAS enrichments for chromatin states

Discovery and characterization of chromatin states... [Nat Biotechnol. 2010] - PubMed resulthttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20657582

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A functional map of ASD

Functional impact of global rare copy number varia... [Nature. 2010] - PubMed resulthttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20531469

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見えない遺伝率 (SNP, CNV, Rare variants) を探すのと同じで、見えてない遺伝子を探すのも重要

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見つかるものの機能が何なのか?、は大事

発症機序・病態を理解したいから=> Pathwayとして理解したい=> 疾患同士の繋がりも見たい

現行のGWASの価値の1つはここらへん

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ブログったー☆=> d.hatena.ne.jp/ma_ko/20100823/p1

Further Readings

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続きは Web でそのうち!!

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•Pharmacogenetics•GWAS of Cancers•線形和による遺伝率の改善

今日は話せなかったこと

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Take home messages

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GWAS で見えてない遺伝要因がある (しかも大きい)Rare variants が残りの大半を説明できるのか?Biological な理解を進めるための Wet と Dry.

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Thank you

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got questions?

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Common / Low / Rare

Uncovering the roles of rare variants in common di... [Nat Rev Genet. 2010] - PubMed resulthttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20479773