Abstract The Japanese archipelago is a terminal location for human migration, and the contemporary Japanese people represent a unique population whose genomic diversity has been shaped by multiple migrations from Eurasia. Through high-coverage whole-genome sequencing (WGS) analysis of 9,850 samples from the National Center Biobank Network, we analyzed the genomic characteristics that define the genetic makeup of the modern Japanese population from a population genetics perspective. The dataset comprised populations from the Ryukyu Islands and other parts of the Japanese archipelago (Hondo). Low frequency detrimental or pathogenic variants were found in these populations. The Hondo population underwent two episodes of population decline during the Jomon period, corresponding to the Late Neolithic, and the Edo period, corresponding to the Early Modern era, while the Ryukyu population experienced a population decline during the shell midden period of the Late Neolithic in this region. Genes related to alcohol and lipid metabolism were affected by positive natural selection. Two genes related to alcohol metabolism were found to be 12,500 years out of phase with the time when they began to be affected by positive natural selection; this finding indicates that the genomic diversity of Japanese people has been shaped by events closely related to agriculture and food production. Author summary The human population in the Japanese archipelago exhibits significant genetic diversity, with the Ryukyu Islands and other parts of the archipelago (Hondo) having undergone distinct evolutionary paths that have contributed to the genetic divergence of the populations in each region. In this study, whole genome sequencing of healthy individuals from national research hospital biobanks was utilized to investigate the genetic diversity of the Japanese population. Haplotypes were inferred from the genomic data, and a thorough population genetic analysis was conducted. The results indicated not only genetic differentiation between Hondo and the Ryukyu Islands, but also marked differences in past population size. In addition, gene genealogies were inferred from the haplotypes, and the patterns were scrutinized for evidence of natural selection. This analysis revealed unique traces of natural selection in East Asian populations, many of which were believed to be linked to dietary changes brought about by agriculture and food production.

It is crucial to pinpoint the metabolites that cause Crohn's disease (CD) and ulcerative colitis (UC) to comprehend their pathogenesis and identify possible targets for therapy. To achieve this goal, we performed the first metabolome-wide Mendelian randomization (MR) study of Japanese patients with CD and UC.

Abstract Background Site specificity is known in neuropsychiatric disorders, and differences in gene expression patterns could potentially explain this mechanism. However, studies using long-read transcriptome sequencing to analyze gene expression in different regions of the human brain have been limited, and none have focused on the hypothalamus, which plays a crucial role in regulating autonomic functions. Results We performed long-read RNA sequencing on 12 samples derived from three different brain regions of the same individuals; the cerebellum, hypothalamus, and temporal cortex. We found that, compared to other regions, many genes with higher expression levels in the cerebellum and temporal cortex were associated with neuronal pathways, whereas those with higher expression levels in the hypothalamus were primarily linked to immune pathways. In addition, we investigated genes with different major isoforms in each brain region, even with similar overall expression levels among regions, and identified several genes, such as GAS7 , that express different major isoforms in different regions. Many of these genes are involved in “actin filament-based process” and “cell projection organization” pathways, suggesting that region-dependent isoforms may have distinct roles in dendritic spine and neuronal formation in each region. Furthermore, we investigated the involvement of DNA methylation in these isoforms and found that DNA methylation may be associated with isoforms that have different first exons. Conclusions Our results provide potentially valuable findings for future research on brain disorders and shed light on the mechanisms underlying isoform diversity in the human brain.