末梢血におけるアルツハイマー病脳関連遺伝子のエピジェネティック・遺伝子発現解析

• Project/Area Number: 24510275
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Medical genome science
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 宮下 哲典 新潟大学, 脳研究所, 助教 (60323995)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 池内 健 新潟大学, 脳研究所, 教授 (20372469)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2014-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000); Fiscal Year 2014: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2013: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2012: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
• Keywords: アルツハイマー病 / タウ / バイオマーカー / 死後脳 / 遺伝子発現 / トランスクリプトーム

Research Abstract

ヒト脳疾患の進展を末梢血のエピゲノムやトランスクリプトームの変化として捉えられるか？本研究プロジェクトではアルツハイマ ー病（AD）の抹消血に着目し、特定遺伝子のエピジェネティックな変化と遺伝子発現の変動を調べることを目的とする。これまでに行ったヒト死後脳の遺伝子発現データを用いて、ADに特徴的な脳病変である「神経原線維変化（NFT）」の進展と関連する遺伝子群を同定する。その中から遺伝子を選抜し、DNAのシトシンメチル化レベル（5-mC）と遺伝子発現レベルを解析する。ADの進行が末梢血の変化に反映されていれば、侵襲度の低いバイオマーカーとしての可能性が期待でき、研究の更なる展開につながると考えられる 。
平成25年度はヒト死後脳（村山繁雄博士提供）の嗅内野、側頭葉、前頭葉に由来する全RNAを用いたエクソンアレイデータ（Affymetrix社）から、NFTの進展（Braak NFTステージ分類）と関連するNFT関連遺伝子を同定し論文化した（印刷中）。一部のNFT関連遺伝子についてはTaqMan法による定量的リア ルタイムPCR（qPCR）によって再現性を確認した。各遺伝子の機能や末梢血での発現量をデータベースで検索し、精査した 上でさらに遺伝子を絞り込み、本研究プロジェクトの解析対象遺伝子として限定した（宮下・中谷・桑野・池内）。臨床被検体のリクルート は新潟大学病院の物忘れ外来で実施し、採血はインフォームド・コンセントを経て行った（池内）。その際、統計解析に必要な臨床情報（認知機能テスト情報など）も合わせて取得した（池内）。血液から全RNAを抽出し、qPCRによって遺伝子発現量を定量した（宮下）。NFT関連遺伝子として同定された遺伝子は末梢血で発現しているのか？脳と末梢血の間で遺伝子発現量に相関はあるか？また、エピジェネティックな変化はどうか？などが今後の解析課題である。

Research Products

• [Journal Article] Lack of genetic association between TREM2 and late-onset Alzheimer’s disease in a Japanese population (2014)
  • Author(s): Miyashita A, Wen Y, Kitamura N, Matsubara E, Kawarabayashi T, et al.
  • Journal Title: J Alzheimers Dis Volume: -
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Genes associated with the progression of neurofibrillary tangles in Alzheimer’s disease (2014)
  • Author(s): Miyashita A, Hatsuta H, Kikuchi M, Nakaya A, Saito Y, et al.
  • Journal Title: Transl Psychiatry Volume: -
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] SORL1 is genetically associated with neuropathologically characterized late-onset Alzheimer's disease (2013)
  • Author(s): Wen Y, Miyashita A, Kitamura N, Tsukie T, Saito Y, Hatsuta H, Murayama S, et al.
  • Journal Title: J Alzheimers Dis Volume: 35(2) Issue: 2 Pages: 387-94
  • DOI: 10.3233/jad-122395
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] SORL1 Is Genetically Associated with Late-Onset Alzheimer’s Disease in Japanese, Koreans and Caucasians (2013)
  • Author(s): Miyashita A, Koike A, Jun G, Kawarabayashi T, Shoji M,Arai H, Asada T, Harigaya Y, Ikeda M, Amari M, Ikeuchi T, St. George-Hyslop P,
  • Journal Title: PLoS One Volume: 8 Issue: 4 Pages: e58618-e58618
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0058618
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A map of Alzheimer'sdisease-signaling pathways: a hope for drug target discovery (2013)
  • Author(s): Ogishima S, Mizuno S, Kikuchi M, Miyashita A, Kuwano R, Tanaka H, Nakaya J.
  • Journal Title: Clin Pharmacol Ther Volume: 93(5) Issue: 5 Pages: 399-401
  • DOI: 10.1038/clpt.2013.37
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] AlzPathway: a comprehensive map of signaling pathways of Alzheimer'sdisease (2012)
  • Author(s): Mizuno S, Iijima R, Ogishima S, Kikuchi M, Matsuoka Y, Ghosh S, Miyamoto T, Miyashita A, Kuwano R, Tanaka H.
  • Journal Title: BMC Syst Biol Volume: 6 Issue: 1 Pages: 52-52
  • DOI: 10.1186/1752-0509-6-52
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Alteration of P0LDIP3 Splicing Associated with Loss of Function of TDP-43 in Tissues Affected with ALS (2012)
  • Author(s): Shiga A, et al ;
  • Journal Title: PLoS ONE Volume: 7(8) Issue: 8 Pages: e43120-e43120
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0043120
  • Peer Reviewed
• [Presentation] SORL1 is Genetically Associated With Late-Onset Alzheimer's Disease in Japanese, Koreans and Caucasians (2013)
  • Author(s): Miyashita A, Kuwano R, Schellenberg G, Ihara Y, Kanazawa I, Tsuji S, Yamamoto K, Tokunaga K, Nishida N, Yoshida M, Pericak-Vance M, Haines J, Mayeux R, St. George-Hyslop P, Kim JW, Takahashi S, Wang LS, Jun G, Koike A, Farrer L
  • Organizer: Alzheimer's Association International Conference 2013
  • Place of Presentation: Boston, USA
• [Presentation] 晩期発症型アルツハイマー病とTREM2の関連解析 (2013)
  • Author(s): 宮下哲典, 温雅楠, 初田裕幸, 村山繁雄, 山口晴保, 赤津裕康, 柿田明美, 高橋均, 井原康夫, 池内健, 桑野良三
  • Organizer: 第32回日本認知症学会
  • Place of Presentation: 長野県松本市
• [Presentation] Gene expression analysis in the postmortem brains classified by Braak NFT-SP staging. (2012)
  • Author(s): Miyashita A, Saito Y, Hatsuta H, Tsukie T, Nakaya A, Murayama S, Ihara Y, Kuwano R.
  • Organizer: Alzheimer's Association International Conference 2012.
  • Place of Presentation: Vancouver, Canada.
• [Presentation] アルツハイマー病とSORL1の関連解析. (2012)
  • Author(s): 宮下哲典, 温雅楠, 月江珠緒, 桑野良三.
  • Organizer: 第31回日本認知症学会.
  • Place of Presentation: 茨城県つくば市
• [Presentation] アルツハイマー病のコピー数多型解析（Copy number variation analysis of Alzheimer's disease）. (2012)
  • Author(s): 中谷明弘, 宮下哲典, 西田奈央, 徳永勝士, 井原康夫, 桑野良三（Akihiro Nakaya, Akinori Miyashita, Nao Nishida, Katsusi Tokunaga, Yasuo Ihara, Ryozo Kuwano）.
  • Organizer: 第35回日本分子生物学会年会.
  • Place of Presentation: 福岡県福岡市
• [Remarks] 新潟大学脳研究所遺伝子機能解析学分野・生命情報工学分野のHP
  • URL: http://www.bri.niigata-u.ac.jp/~idenshi/index.html