遺伝性網膜疾患におけるエクソームシーケンスを用いた網羅的遺伝子解析法の確立

• Project/Area Number: 25462744
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Ophthalmology
• Research Institution: 独立行政法人国立病院機構(東京医療センター臨床研究センター)
• Principal Investigator: 赤堀 正和 独立行政法人国立病院機構(東京医療センター臨床研究センター), 分子細胞生物学研究部, 研究員 (30343544)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000); Fiscal Year 2015: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2014: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2013: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
• Keywords: エクソーム解析 / 遺伝性疾患 / 網膜

Outline of Annual Research Achievements

網膜の疾患は遺伝性の網膜疾患であることが多く、欧米では既知遺伝子変異の網羅的な解析により疾患の高い割合を占める遺伝子変異を報告している。しかしながら日本人は欧米人とは遺伝的背景が異なり、欧米での知見をそのまま用いることは出来ず、網羅的に候補原因遺伝子のエクソン配列を解析する必要がある。そこで本研究では、次世代シーケンサーを用いたエクソーム解析による膨大な変異情報の中から効率的に網膜疾患関連遺伝子の解析をおこなう「網膜疾患に特化したパイプライン」を構築することを目的としている。
平成25年度の研究成果により、エクソーム解析による膨大な変異情報の中からdbSNPや1000 genomesプロジェクトなどによるSNPのアリル頻度情報や転写翻訳されるタンパクへの影響から疾患原因候補変異を絞込み、さらに遺伝性網膜疾患関連の単語をキーワードに用いてOMIMから抽出した網膜疾患の原因遺伝子に位置する変異情報のみを抽出し効率的に網膜疾患関連遺伝子の解析をおこなうパイプラインを構築できた。平成26年度はこの解析パイプラインを利用し遺伝性網膜疾患エクソーム解析をおこないサンガーシークエンス法やDNAアレイなどの方法では原因を特定することが困難であった原因変異を数多く同定することが出来た。また、既知の原因遺伝子に疾患責任変異が特定されなかった遺伝性網膜疾患家系については、今後さらに疾患情報や家系内検体を収集し全エクソン解析を進めることにより新規原因遺伝子の同定が期待される。これらの本研究成果が本邦においても近い将来試みられることが予想される遺伝子治療の基礎となると考えられる。

Research Products

• [Journal Article] Autosomal recessive cone-rod dystrophy associated with compound heterozygous mutations in the EYS gene. (2014)
  • Author(s): Katagiri S, Akahori M, Hayashi T, Yoshitake K, Gekka T, Ikeo K, Tsuneoka H, Iwata T.
  • Journal Title: Doc Ophthalmol. Volume: 128(3) Issue: 3 Pages: 211-217
  • DOI: 10.1007/s10633-014-9435-0
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Novel C8orf37 Mutations in Patients with Early-onset Retinal Dystrophy, Macular Atrophy, Cataracts, and High Myopia. (2014)
  • Author(s): Katagiri S, Hayashi T, Yoshitake K, Akahori M, Ikeo K, Gekka T, Tsuneoka H, Iwata T.
  • Journal Title: Ophthalmic Genetics Volume: 12 Pages: 1-8
  • DOI: 10.3109/13816810.2014.949380
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Lack of association of LOXL1 gene variants in Japanese patients with central retinal vein occlusion without clinically detectable pseudoexfoliation material deposits. (2014)
  • Author(s): Tanito M, Hara K, Akahori M, Harata A, Itabashi T, Takai Y, Kaidzu S, Ohira A, Iwata T.
  • Journal Title: Acta Ophthalmologica Volume: 印刷確定 Issue: 3
  • DOI: 10.1111/aos.12534
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Whole exome analysis identifies frequent CNGA1 mutations in Japanese population with autosomal recessive retinitis pigmentosa (2014)
  • Author(s): Katagiri S, Akahori M, Sergeev Y, Yoshitake K, Ikeo K, Furuno M, Hayashi T, Kondo M, Ueno S, Tsunoda K, Shinoda K, Kuniyoshi K, Tsurusaki Y, Matsumoto N, Tsuneoka H, Iwata T.
  • Journal Title: Plos One Volume: 9（9） Issue: 9 Pages: e108721-e108721
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0108721
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Whole-exome sequencing identifies a novel ALMS1 mutation (p.Q2051X) in two Japanese brothers with Alström syndrome. (2014)
  • Author(s): Katagiri S, Yoshitake K, Akahori M, Hayashi T, Furuno M, Nishino J, Ikeo K, Tsuneoka H, Iwata T.
  • Journal Title: Molecular Vision Volume: 19 Pages: 2393-2406
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 網膜疾患におけるExome解析 (2013)
  • Author(s): 赤堀正和、岩田岳
  • Organizer: NGS現場の会
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場
• [Book] Retina Medicine (2014)
  • Author(s): 赤堀正和、岩田岳
  • Total Pages: 4
  • Publisher: 先端医学社
• [Remarks] Iwata Lab. PUBLICATION
  • URL: http://www.iwata-lab.jp/publication.html
• [Remarks] Iwata Laboratory PUBLICATION
  • URL: http://www.eye.go.jp/publication.html