MY
Masayuki Yamamoto
Author with expertise in Genomic Studies and Association Analyses
Achievements
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
14
(57% Open Access)
Cited by:
2
h-index:
155
/
i10-index:
629
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

A fine-scale genetic map of the Japanese population

Jun Takayama et al.Jan 1, 2023
Genetic maps are fundamental resources for linkage and association studies. A fine-scale genetic map can be constructed by inferring historical recombination events from the genome-wide structure of linkage disequilibrium—a non-random association of alleles among loci—by using population-scale sequencing data. We constructed a fine-scale genetic map and identified recombination hotspots from 10,092,573 bi-allelic high-quality autosomal markers segregating among 150 unrelated Japanese individuals. These individuals’ genotypes were determined by high-coverage (30×) whole-genome sequencing, and the genotype quality was carefully controlled by using their parents’ and offspring’s genotypes. The pedigree information was also utilized for haplotype phasing. The resulting genome-wide recombination rate profiles were concordant with those of the HapMap worldwide population on a broad scale, and the resolution was much improved. We identified 9487 recombination hotspots and confirmed the enrichment of previously known motifs in the hotspots. Moreover, we demonstrated that the Japanese genetic map improved the haplotype phasing and genotype imputation accuracy for the Japanese population. The construction of a population-specific genetic map will help make genetics research more accurate.
0

Transethnic meta-analysis of genome-wide association studies identifies three new loci and characterizes population-specific differences for coronary artery disease

Hiroshi Matsunaga et al.Aug 20, 2019
Background: Genome-wide association studies (GWAS) provided many biological insights into coronary artery disease (CAD), but these studies were mainly performed in Europeans. GWAS in diverse populations have the potential to advance our understanding of CAD. Methods and Results: We conducted two GWAS for CAD in the Japanese population, which included 12,494 cases and 28,879 controls, and 2,808 cases and 7,261 controls, respectively. Then, we performed transethnic meta-analysis using the results of the CARDIoGRAMplusC4D 1000 Genomes meta-analysis with UK Biobank. We identified 3 new loci on chromosome 1q21 (CTSS), 10q26 (WDR11-FGFR2), and 11q22 (RDX-FDX1). Quantitative trait locus analyses suggested the association of CTSS and RDX-FDX1 with atherosclerotic immune cells. Tissue/cell type enrichment analysis showed the involvement of arteries, adrenal glands and fat tissues in the development of CAD. Finally, we performed tissue/cell type enrichment analysis using East Asian-frequent and European-frequent variants according to the risk allele frequencies, and identified significant enrichment of adrenal glands in the East Asian-frequent group while the enrichment of arteries and fat tissues was found in the European-frequent group. These findings indicate biological differences in CAD susceptibility between Japanese and Europeans. Conclusions: We identified 3 new loci for CAD and highlighted the genetic differences between the Japanese and European populations. Moreover, our transethnic analyses showed both shared and unique genetic architectures between the Japanese and Europeans. While most of the underlying genetic bases for CAD are shared, further analyses in diverse populations will be needed to elucidate variations fully.
0

Large scale genome-wide association study in a Japanese population identified 45 novel susceptibility loci for 22 diseases

Kazuyoshi Ishigaki et al.Oct 8, 2019
The overwhelming majority of participants in current genetic studies are of European ancestry, limiting our genetic understanding of complex disease in non-European populations. To address this, we aimed to elucidate polygenic disease biology in the East Asian population by conducting a genome-wide association study (GWAS) with 212,453 Japanese individuals across 42 diseases. We detected 383 independent signals in 331 loci for 30 diseases, among which 45 loci were novel (P < 5 x 10-8). Compared with known variants, novel variants have lower frequency in European populations but comparable frequency in East Asian populations, suggesting the advantage of this study in discovering these novel variants. Three novel signals were in linkage disequilibrium (r2 > 0.6) with missense variants which are monomorphic in European populations (1000 Genomes Project) including rs11235604 (p.R220W of ATG16L2, a autophagy-related gene) associated with coronary artery disease. We further investigated enrichment of heritability within 2,868 annotations of genome-wide transcription factor occupancy, and identified 378 significant enrichments across nine diseases (FDR < 0.05) (e.g. NF-κB for immune-related diseases). This large-scale GWAS in a Japanese population provides insights into the etiology of common complex diseases and highlights the importance of performing GWAS in non-European populations.
0

Construction and Integration of Three De Novo Japanese Human Genome Assemblies toward a Population-Specific Reference

Jun Takayama et al.Dec 2, 2019
The complete sequence of the human genome is used as a reference for next-generation sequencing analyses. However, some ethnic ancestries are under-represented in the international human reference genome (e.g., GRCh37), especially Asian populations, due to a strong bias toward European and African ancestries in a single mosaic haploid genome consisting chiefly of a single donor. Here, we performed de novo assembly of the genomes from three Japanese male individuals using >100x PacBio long reads and Bionano optical maps per sample. We integrated the genomes using the major allele for consensus, and anchored the scaffolds using sequence-tagged site markers from conventional genetic and radiation hybrid maps to reconstruct each chromosome sequence. The resulting genome sequence, designated JG1, is highly contiguous, accurate, and carries the major allele in the majority of single nucleotide variant sites for a Japanese population. We adopted JG1 as the reference for confirmatory exome re-analyses of seven Japanese families with rare diseases and found that re-analysis using JG1 reduced false-positive variant calls versus GRCh37 while retaining disease-causing variants. These results suggest that integrating multiple genome assemblies from a single ethnic population can aid next-generation sequencing analyses of individuals originated from the population.
0

The gut lactic acid bacteria metabolite, 10-oxo-cis-6,trans-11-octadecadienoic acid, suppresses inflammatory bowel disease in mice by modulating the NRF2 pathway and GPCR-signaling

Miki Ando et al.Feb 22, 2023
Abstract Various gut bacteria, including Lactobacillus plantarum , possess several enzymes that produce hydroxy fatty acids (FAs), oxo FAs, conjugated FAs, and partially saturated FAs from polyunsaturated FAs as secondary metabolites. Among these derivatives, we identified 10-oxo- cis -6, trans -11-octadecadienoic acid (γKetoC), a γ-linolenic acid-derived enon FA, as the most effective immunomodulator, which inhibited the antigen-induced immunoactivation and the LPS-induced production of inflammatory cytokines. The treatment with γKetoC markedly increased the protein level of NRF2, a master transcription factor for antioxidant responses, and the mRNA level of Hmox1 , a target gene of NRF2, in bone marrow-derived dendritic cells (BMDCs). Although γKetoC significantly suppressed the LPS-induced activation of control BMDCs, particularly the secretion of IL-12/23p40, the suppressive effects of γKetoC were reduced in Nrf2 -/- BMDCs. GW9508, an agonist of GPR40/GPR120, inhibited the release of cytokines from LPS-stimulated BMDCs without activating the NRF2 pathway. We evaluated the role of NRF2 in the anti-inflammatory effects of γKetoC in a dextran sodium sulfate-induced colitis model. The oral administration of γKetoC significantly reduced body weight loss, improved stool scores, and attenuated atrophy of the colon, in wild-type C57BL/6J and Nrf2 +/- (C57BL/6N) mice with colitis. In contrast, the pathology of colitis was deteriorated in Nrf2 -/- mice even with the administration of γKetoC. Collectively, the present results demonstrated the involvement of the NRF2 pathway in γKetoC-mediated anti-inflammatory responses.
3

Japonica Array NEO with increased genome-wide coverage and abundant disease risk SNPs

Mika Sakurai-Yageta et al.Aug 4, 2020
Abstract Background Increasing the power of genome-wide association studies in diverse populations is important for understanding the genetic determinants of disease risks, and large-scale genotype data are collected by genome cohort and biobank projects all over the world. In particular, ethnic-specific SNP arrays are becoming more important because the use of universal SNP arrays has some limitations in terms of cost-effectiveness and throughput. As part of the Tohoku Medical Megabank Project, which integrates prospective genome cohorts into a biobank, we have been developing a series of Japonica Arrays for genotyping participants based on reference panels constructed from whole-genome sequence data of the Japanese population. Results We designed a novel version of the SNP Array for the Japanese population, called Japonica Array NEO, comprising a total of 666,883 SNPs, including tag SNPs of autosomes and X chromosome with pseudoautosomal regions, SNPs of Y chromosome and mitochondria, and known disease risk SNPs. Among them, 654,246 tag SNPs were selected from an expanded reference panel of 3,552 Japanese using pairwise r 2 of linkage disequilibrium measures. Moreover, 28,298 SNPs were included for the evaluation of previously identified disease risk SNPs from the literature and databases, and those present in the Japanese population were extracted using the reference panel. The imputation performance of Japonica Array NEO was assessed by genotyping 286 Japanese samples. We found that the imputation quality r 2 and INFO score in the minor allele frequency bin >2.5%–5% were >0.9 and >0.8, respectively, and >12 million markers were imputed with an INFO score >0.8. After verification, Japonica Arrays were used to efficiently genotype cohort participants from the sample selection to perform a quality assessment of the raw data; approximately 130,000 genotyping data of >150,000 participants has already been obtained. Conclusions Japonica Array NEO is a promising tool for genotyping the Japanese population with genome-wide coverage, contributing to the development of genetic risk scores for this population and further identifying disease risk alleles among individuals of East Asian ancestry.
Load More