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The establishment of accurate sequencing and genotyping systems of genes encoding drug metabolizing enzyme and transporter by using next generation sequencing system.

Research Project

Project/Area Number 21390176
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Applied pharmacology
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

SEKINE Akihiro  京都大学, 医学研究科, 教授 (30425631)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) MIZUSAWA Seiho  京都大学, 医学研究科, 研究員 (40523791)
Project Period (FY) 2009 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥19,240,000 (Direct Cost: ¥14,800,000、Indirect Cost: ¥4,440,000)
Fiscal Year 2011: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2010: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2009: ¥8,840,000 (Direct Cost: ¥6,800,000、Indirect Cost: ¥2,040,000)
Keywordsファーマコゲノミクス / 次世代シークエンサー / 副作用 / レスポンダー/ノンレスポンダー / チトクロームP450 / トランスポーター / Pharmacokinetics / 薬剤応答性 / レスポンダー・ノンレスポンダー / Parmacogenomics / Pharmacogenomics / ファーマコジェネティックス / ファーマコカイネティックス / ゲノム配列 / 多型 / 新世代シークエンサー
Research Abstract

Our aim is to construct accurate screening system for pharmacokinetics(PK) to uncover genetic loci associate with drug responsiveness such as side effects or responder/non-responder. Genes related to PK well known to recognize high homology within superfamily, simultaneous amplification of different genomic regions in one test is causes of incorrect genotyped, incorrect sequence, and a fatal mistake in diagnosis. We identified all variations in 28 genes encoding drug metabolizing enzymes and drug transporters, CYP1A2, CYP2A6, CYP2C8, CYP2C18, CYP2C9, CYP2C19, CYP2D6, CYP2E1, CYP3A4, OAT1, OAT2, OAT3, OCT1, OCT2, OCTN1, OCTN2, OATP1, OATP2, MATE1, MATE2, MRP1, MRP2, MDR1, PEPT1, PEPT2, PMAT, TPMT, and UGT1A1, recognized high homology in different regions, based on the combination the pair-end method of Next Generation Sequencer with an internally developed target specific long PCR system. In addition, we constructed a routine genotyping system of almost short variations(94%) based on combination Invader method and the long PCR. We planning to perform the routine screening in collaboration with other researchers focus on drug responsiveness.

Report

(4 results)
  • 2011 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (23 results)

All 2012 2011 2010 Other

All Journal Article (14 results) (of which Peer Reviewed: 12 results) Presentation (3 results) Book (2 results) Remarks (4 results)

  • [Journal Article] B-type Natriuretic peptide as an independent correlate of nocturnal voiding in Japanese women2012

    • Author(s)
      Yoshimura K・Sekine A
    • Journal Title

      Neurourol Urodyn

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  • [Journal Article] Sekine A(last): Association between type 2diabetes genetic susceptibility loci and visceral and subcutaneous fat area as determined by computed tomography2012

    • Author(s)
      Hotta K・Mizusawa S
    • Journal Title

      J Hum Genet

      Volume: 57 Pages: 305-310

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  • [Journal Article] Association of genetic variation in FTO with risk of obesity and type 2 diabetes with data from East and South Asians2012

    • Author(s)
      Li H・Sekine A
    • Journal Title

      Diabetologia

      Volume: 55 Pages: 981-995

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  • [Journal Article] Genetic variations in the CYP17A1and NT5C2 genes are associated with areduction in visceral and subcutaneous fatareas in Japanese women2012

    • Author(s)
      Hotta K・Mizusawa S・Sekine A
    • Journal Title

      J Hum Genet

      Volume: 57 Pages: 46-51

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    • Author(s)
      関根章博・・水澤精穂
    • Journal Title

      日本遺伝カウセリング学会誌

      Volume: 33巻1号 Pages: 7-12

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  • [Journal Article] Association between type 2 diabetes genetic susceptibility loci and visceral and subcutaneous fat area as determined by computed tomography2012

    • Author(s)
      Hotta K, et al (last)
    • Journal Title

      J Hum Genet

      Volume: (In press) Issue: 5 Pages: 305-310

    • DOI

      10.1038/jhg.2012.21

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  • [Journal Article] Association of genetic variation in FTO with risk of obesity and type 2 diabetes with data from 96,551 East and South Asians2012

    • Author(s)
      Li H, et al (13th)
    • Journal Title

      Diabetologia

      Volume: 55 Pages: 981-995

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    • Author(s)
      Hotta K, et al (last)
    • Journal Title

      J Hum Genet

      Volume: 57 Issue: 1 Pages: 46-51

    • DOI

      10.1038/jhg.2011.127

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  • [Journal Article] Computed tomography analysis of the association between the SH2B1rs7498665 single-nucleotide polymorphism and visceral fat area2011

    • Author(s)
      Hotta K・Mizusawa S・Sekine A
    • Journal Title

      J Hum Genet

      Volume: 56 Pages: 716-719

    • NAID

      10030661293

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  • [Journal Article] Association of variations in the FTO, SCG3 and MTMR9 genes with metabolic syndrome in a Japanese population2011

    • Author(s)
      Hotta K・Mizusawa S・Sekine A
    • Journal Title

      J Hum Genet

      Volume: 56 Pages: 647-651

    • NAID

      10030660817

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  • [Journal Article] 次世代シークエンサー2011

    • Author(s)
      関根章博、前田士郎
    • Journal Title

      Diabetes Journal

      Volume: 39 Pages: 143-147

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    • Author(s)
      Hotta K, et al (last)
    • Journal Title

      J Hum Genet

      Volume: 56 Issue: 10 Pages: 716-719

    • DOI

      10.1038/jhg.2011.86

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  • [Journal Article] Association of variations in the FTO, SCG3 and MTMR9 genes with metabolic syndrome in a Japanese population2011

    • Author(s)
      Hotta K, et al (last)
    • Journal Title

      J Hum Genet

      Volume: 56 Issue: 9 Pages: 716-719

    • DOI

      10.1038/jhg.2011.74

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      2011 Annual Research Report
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  • [Journal Article] Association of the rs738409polymorphism in PNPLA3 with liver damage and the development of nonalcoholic fatty liver disease2010

    • Author(s)
      Hotta K・Mizusawa S・Sekine A
    • Journal Title

      BMC Med Genet

      Volume: 11 Pages: 172-172

    • NAID

      120002949731

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  • [Presentation] 薬物代謝関連遺伝子群の高密度・高精度な遺伝子型決定法の確立2011

    • Author(s)
      北本綾(他8名)
    • Organizer
      日本人類遺伝学会第56回大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ
    • Year and Date
      2011-11-10
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      2011 Annual Research Report 2011 Final Research Report
  • [Presentation] 薬剤応答性の違いを調査するためのPharmacokinetics関連遺伝子群の日本人における高精度遺伝子型およびゲノム配列決定法の確立2011

    • Author(s)
      関根章博・水澤精穂
    • Organizer
      遺伝医学合同学術集会2011
    • Place of Presentation
      京都大学百周年時計台記念館
    • Year and Date
      2011-06-11
    • Related Report
      2011 Final Research Report
  • [Presentation] 薬剤応答性の違いを調査するためのPharmacokinetics関連遺伝子群の日本人における高精度遺伝子型およびゲノム配列決定法の確立2011

    • Author(s)
      関根章博, 他8名
    • Organizer
      遺伝医学合同学術集会2011
    • Place of Presentation
      京都大学百周年時計台記念館(招待講演)
    • Year and Date
      2011-06-11
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      2011 Annual Research Report
  • [Book] Medical Science Digest特集分子疫学コホートと新たな予防医学の展開分子疫学研究とゲノム解析2011

    • Author(s)
      関根章博
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  • [Book] 特集分子疫学コホートと新たな予防医学の展開分子疫学研究とゲノム解析2011

    • Author(s)
      関根章博
    • Publisher
      Medical Science Digest
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      2011 Annual Research Report
  • [Remarks] 本研究の成果は、薬剤応答性試験を行う上での重点領域であるPK遺伝子群の詳細解析手技および基盤情報である。これを推進するには技術協力を行う手法を開示するツールとして多くの研究者が利用しやすいように一般化する配列の開示を行う等の方法が考えられる。については、既に副作用を中心とした検体収集を行った研究室と討議し、技術協力を開始した。また学会発表などを通じて問合せがある場合には協力を行っている。は当該領域を調査するためのプライマー情報、次世代シークエンス法、タイピングプローブ情報とその手法を開示する準備と論文化を

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      2011 Final Research Report
  • [Remarks] ゲノム上に存在する多型や配列情報は特許・知的財産権としては成立しない。周知とすることで広く活用できるようにする。配列情報公開は、ゲノム広域配列を含むことからアクセス制限なしの公開は個人保護の視点から難しく、web上での開示はせず、開示先の情報の取扱い方法等の倫理面に留意してコントロールアクセスを行う必要があるので体制を整備する。一方、配列・遺伝子型決定手法に限ってはweb上で提示する計画を進めている

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      2011 Annual Research Report
  • [Remarks] H22年度は次世代シークエンサーのリード数増加を狙った機器バージョンアップが計画され、これがランニングコスト低減に寄与し、多くのシークエンスを実施なければならない本課題の具現化の可能性が高まった。しかし、本施設の次世代シークエンサー導入時期がH23年2月、機器稼働がH23年3月、とメーカー側の遅れが生じ、その後も機器不具合が見つかり、安定稼働がH23年7月からとハード部分での予想以上の遅れが生じた。計画変更が余儀なくされたが、予算の繰越しのご協力をいただいたとともに、機器稼働直後に次世代シークエンサーを稼働する準備を整えたので、結果を試験期間内に終了できる見込みとなった。結果の集約が最終年度にあたるH23年末が予想されるため、論文化等の公表には遅れが生じることが予想されるが、確立したシステムは同領域研究者が利用していけるように努力したい。

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  • [Remarks] 個人保護を考慮し、少人数の配列・多型情報はWeb公開ではなく研究者共有を考えている

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Published: 2009-04-01   Modified: 2016-04-21  

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