| Project/Area Number |
21H02848
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 52030:Psychiatry-related
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
Kimura Hiroki 名古屋大学, 医学系研究科, 講師 (30612783)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 長秀 名古屋大学, 医学部附属病院, 准教授 (50846714)
Aleksic Branko 名古屋大学, 医学系研究科(国際), 特任准教授 (60547511)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,680,000 (Direct Cost: ¥13,600,000、Indirect Cost: ¥4,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2022: ¥7,930,000 (Direct Cost: ¥6,100,000、Indirect Cost: ¥1,830,000)
Fiscal Year 2021: ¥9,100,000 (Direct Cost: ¥7,000,000、Indirect Cost: ¥2,100,000)
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| Keywords | 自閉スペクトラム症 / 全ゲノムシークエンス / ロングリードシークエンス / ゲノムワイド関連解析 / 全ゲノムジェノタイピング / ポリジェニックスコア / GWAS / リピート配列 / 構造多型 / 多発家系 |
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| Outline of Research at the Start |
自閉スペクトラム症(ASD)の発症には遺伝要因の関与が指摘されているが、これまでのゲノム解析手法では、一部の症例にしかASD発症脆弱性ゲノム変異が同定されない。近年、ロングリードシークエンス技術が登場し、これまで同定が困難であった小さな規模のゲノム変異や、繰り返し配列の差異の検出が可能となった。この技術を用いることで、創薬や新規診断法に結びつくような、ASD発症への新しいメカニズムの解明を目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, we performed long-read whole genome sequencing (WGS) on multiplex families with autism spectrum disorder (ASD), which are expected to efficiently facilitate the identification of ASD susceptibility variants, to investigate the mechanisms underlying ASD pathogenesis. Given the high cost of long-read sequencing, we first calculated polygenic risk scores (PRS) based on genome-wide genotyping data for ASD, in order to assess the contribution of common variants to ASD in multiplex families. Based on these results, we selected families with a high likelihood of harboring ASD susceptibility variants for long-read sequencing. In parallel, we developed a pipeline for the detection of small-scale copy number variants (CNVs) and repeat expansions from long-read data, and conducted analyses to identify such small-scale CNVs.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究で同定された中規模サイズの挿入欠失や繰り返し配列数の変異は、統合失調症や自閉スペクトラム症の新規分子病態解明や病態に基づく治療ターゲット分子の同定につながり得る。ロングリードシークエンス研究に関して、精神疾患を大規模に解析した結果は未だ報告されていないのが現状であり、本研究を通じて、発症脆弱性変異同定の検出力を高めるために従来の全ゲノム解析では発症脆弱性につながる遺伝要因が同定されない多発家系を多数抽出できたことは、今後の新規発症脆弱性バリアントの探索に繋がっていくと考えられる。
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