筋萎縮性側索硬化症のmissing heritabilityに関わる遺伝子の探索
| Project/Area Number |
22K07509
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 52020:Neurology-related
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| Research Institution | Aichi Medical University |
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Principal Investigator |
中村 亮一 愛知医科大学, 医学部, 講師 (80723030)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤内 玄規 愛知医科大学, 加齢医科学研究所, 助教 (00748353)
熱田 直樹 愛知医科大学, 医学部, 特命准教授 (90547457)
道勇 学 愛知医科大学, 医学部, 教授 (90293703)
祖父江 元 愛知医科大学, 災害医療研究センター, 理事長 (20148315)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 筋萎縮性側索硬化症 / ALS / missing heritabbility / 構造多型 / リピート伸長変異 / FGF1 / THSD7A / ACSL5 / missing heritability |
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| Outline of Research at the Start |
筋萎縮性側索硬化症（ALS）の病態解明、治療法開発のために病態関連遺伝子を明らかにする必要がある。我々はこれまでゲノムワイド関連解析（GWAS）や次世代シークエンサーを用いてALS関連遺伝子の探索を行ってきたが、いまだに不明なままの部分が多く残されており、ALSにおけるmissing heritabilityと考えられている。本研究では、大規模ALS患者コホート等から収集した多数のALS患者のDNA検体や全ゲノム解析データ及び縦断的臨床像を用いて、リピート伸長を含む構造多型の網羅的解析を行い、それらの変異とALSとの関連を明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
筋萎縮性側索硬化症（ALS）の病態解明、治療法開発のために病態関連遺伝子を明らかにする必要がある。我々はこれまでゲノムワイド関連解析（GWAS）や次世代シークエンサーを用いてALS関連遺伝子の探索を行ってきたが、いまだに不明なままの部分が多く残されており、ALSにおけるmissing heritabilityと考えられている。本研究では、大規模ALS患者コホート等から収集した多数のALS患者のDNA検体や全ゲノム解析データ及び縦断的臨床像を用いて、リピート伸長を含む構造多型の網羅的解析を行い、それらの変異とALSとの関連を明らかにすることを目的に研究を計画した。
孤発性ALS患者1,077例、健常コントロール3,209例の全ゲノム解析データを解析し、既知のALS関連遺伝子であるC9orf72遺伝子を含め、5つの遺伝子に病原性が疑われるリピート伸長変異を認めた。また、既知の脊髄小脳変性症原因遺伝子のリピート伸長変異を複数の症例に認めており、Nanopore Sequencerによるロングリードシーケンスを行い、正確なリピート数を確認することを計画している。
また、孤発性ALS 1,076例の網羅的遺伝子解析データを用いて、ALSの生存期間に影響する遺伝子多型を複数同定し、患者由来のiPS細胞を用いて運動ニューロンを作成し、病態を再現した。それらの成果をまとめ、令和4年3月の時点で論文投稿中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
COVID-19の流行により、試薬や物品の調達に遅れが生じ、想定よりも遺伝子解析が進んでいない。また、研究室内でのCOVID-19の流行及び研究代表者のCOVID-19感染により、実験や研究が行えない期間が計2ヶ月程あった。
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| Strategy for Future Research Activity |
720例の全ゲノム解析データが未解析であり、ExpansionHunterなどを用いてそれらの構造多型の有無を探索し、新たなリピート伸長変異がないか、これまでに同定した構造多型がさらにないか探索していく。同定した構造多型を持つ症例の病理組織の探索、症例由来のiPS細胞から分化させた運動ニューロンの発現などを探索していく予定である。
また、生存期間に影響する遺伝子多型を同定したため、その遺伝子多型の周辺に影響する構造多型がないか探索していく予定である。
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Report
(1 results)
Research Products
(9 results)
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[Journal Article] The SYNGAP1 3'UTR variant in ALS patients causes aberrant SYNGAP1 splicing and dendritic spine loss by recruiting HNRNPK2022
Author(s)
Yokoi S, Ito T, Sahashi K, Nakatochi M, Tohnai G, Nakamura R, Fujioka Y, Ishigaki S, Udagawa T, Izumi Y, Morita M, Kano O, Oda M, Sone T, Okano H, Atsuta N, Katsuno M, Okada Y*, Sobue G*
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Journal Title
Journal of Neuroscience
Volume: 42
Issue: 47
Pages: 8881-8896
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] SOD1-G93S変異陽性筋萎縮性側索硬化症患者の臨床遺伝学的特徴2022
Author(s)
中村 亮一, 中杤 昌弘, 熱田 直樹, 藤内 玄規, 伊藤 大輔, 和泉 唯信, 橋本 里奈, 饗場 郁子, 溝口 功一, 金井 数明, 青木 正志, 柴田 俊, 伊藤 千弘, 湯淺 知子, 徳井 啓介, 川頭 祐一, 丹羽 淳一, 道勇 学, 勝野 雅央, 祖父江 元
Organizer
第63回日本神経学会学術大会
Related Report
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[Presentation] Two novel variants in CHCHD2 associate with TDP-43 pathology among amyotrophic lateral sclerosis2022
Author(s)
Aya Ikeda, Manabu Funayama, Mari Yoshida, Yuanzhe Li, Tsuyoshi Inoshita , Kahori Shiba-fukushima, Hongrui Meng, Taku Amo, Ikuko Aiba, Yufuko Saito, Naoki Atsuta, Ryoichi Nakamura, et al.
Organizer
第63回日本神経学会学術大会
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