| Project/Area Number |
22K07835
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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 52050:Embryonic medicine and pediatrics-related
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| Research Institution | Kanagawa Children's Medical Center (Clinical Research Institute) |
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Principal Investigator |
榎本 友美 地方独立行政法人神奈川県立病院機構神奈川県立こども医療センター(臨床研究所), 臨床研究所, 研究員 (20506290)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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 | Whole-Genome Mapping / 先天性疾患 / 複雑構造変異 / 未診断症例 / リピート変異 |
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| Outline of Research at the Start |
ゲノム構造の病的変化が先天性疾患の原因になることはよく知られている。しかしながら現在の主なゲノム解析技術（マイクロアレイやショートリードの次世代シーケンス解析）では複雑な構造変異やリピート変異の検出は難しく、ゲノム構造の新しい解析法が期待されている。Whole-Genome Mapping（例:Optical Mapping）はゲノム構造変異を高精度に検出できる新しい手法であり、本研究ではこの技術を用いて①未診断症例の解析を行い複雑構造異常やリピート変異を同定・診断につなげる。②既知構造異常に潜在する複雑構造異常を明らかにする。③機能解析を行い構造変異による疾患発症メカニズムを解明する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度さらにもう１検体のWhole-Genome Mapping (WGM)解析をNabsys社のHD-Mapping Systemを用いて行った。G分染、mFISH法、CGHマイクロアレイ解析で既に複雑な構造変異が確認されている先天性疾患の症例であり、詳細解析のためショートリードの全ゲノムシーケンスも行った。昨年同様以下3点に注目して解析を行った。①既に確認されている転座が検出可能か、②転座の切断点に欠失や重複等があった場合検出可能か、③先行解析方法では検出できない潜在的な構造変異が検出可能か。①についてはmFISH法で明らかになっている３本の染色体が関係する複数の転座のうち、一部の転座がWGMで検出された。なおmFISH法より解像度の高い全ゲノムシーケンス解析では、一部の転座についてさらに別の染色体も加わった４本の染色体が関連した非常に複雑な転座切断点が示唆されている。そのためmFISH法の結果をベースとした探索方法ではWGMにおいて転座がみつけられなかった可能性があり、本症例は全ゲノムシーケンスの解析結果をベースに解析を進める必要があると思われた。なお測定データ精度及びデータ処理プログラム（ゲノムアセンブリ等）共にまだ開発途中の段階であり今後双方が改善することによって今回検出されなかった転座が検出される可能性もある。②については先行のCGHマイクロアレイでは転座の切断点付近に大きな欠失はみつかっておらず、WGM解析でも大きな欠失や重複等は検出されなかった。③については多くの構造変異が検出されたがfalse positiveも含まれると思われる。WGMのデータを視覚的に確認するviewer等のツールを用いて個々に判定していく必要があるがデータが膨大なためfalse positiveの判定は非常に難しい。今後false positive判定の指標等が必要になると思われた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
昨年度に引き続きさらにもう１検体、これまでの解析（G分染、mFISH法、CGHマイクロアレイ）にて複雑な構造変異があることがわかっている症例のWGM解析を行った。mFISH法の結果をベースとした探索方法ではmFISHで明らかになっている転座の一部しか見つけることができなったが、全ゲノムシーケンスの解析ではさらに他の染色体も加わった複雑な転座切断点が示唆されており、本症例は全ゲノムシーケンス解析の結果をベースに解析を行う必要があると思われた。ただし検出された一部の転座の情報は全ゲノムシーケンス解析の結果と一致していた。今後は測定データそのものの精度向上、ゲノムアセンブリのためのパラメータ設定等の検討も必要と思われる。さらにfalse positiveの判定のための指標等も必要と思われた。
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度に加えもう１検体の解析を行った。データ解析の結果、解析の進め方や解析に必要なツール等がわかった。今回あきらかになった問題点をベースに解析方法を検討しさらに研究を進める。また今年度はNabsys社のHD-Mapping Systemを使用したが、他メーカーのWGMも調査・検討が必要と思われる。
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