2012 Fiscal Year Annual Research Report
elucidation of mechanisms of brain diseases based on personal genome information
| Project Area | Personal genome-based initiatives toward understanding bran diseases |
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| Project/Area Number |
22129001
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
辻 省次 東京大学, 医学部附属病院, 教授 (70150612)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
豊田 敦 国立遺伝学研究所, 大学共同利用機関等の部局等, その他 (10267495)
森下 真一 東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (90292854)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | ゲノム / 個人ゲノム / 脳疾患 / ゲノムインフォマティクス / シーケンサー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，①次世代シーケンサーをコアとする最先端のゲノム解析技術研究，②次世代シーケンサーによって産出される膨大な情報に対する最先端のインフォマティクス研究，③ヒトの代表的な脳疾患（アルツハイマー病，パーキンソン病，筋萎縮性側索硬化症，脊髄小脳変性症，統合失調症など）の高精度の全ゲノム配列解析（パーソナルゲノム解析）に基づいて，疾患の発症に関与するゲノムの多様性を明らかにし，発症機構を解明，治療法開発の基盤構築の実現をめざすことを目的としている．これまでに，次世代シーケンサーの導入整備，解析に必要なインフォマティクスのパイプラインの整備を進めた．本年度，２回の研究班会議を開催し，パーソナルゲノム解析に基づく，神経・精神疾患の発症に関連するゲノム上のvariationの探索に関する研究手法についての検討を行った．神経疾患の発症機構として，非コード領域のrepeat motifの異常伸長が注目されるようになっているが，次世代シーケンサーによる検出は困難であったために，新たに解析のためのアルゴリズムを開発し，それぞれの研究班でその応用研究を進めた．孤発性疾患に対しては，common disease-multiple rare variants仮説に立つアプローチが重要になっているが，rare variantsを用いる場合十分な統計学的な検出力を達成しにくいという課題があり，その解決に向けての検討を進めた．このような研究において重要となる，日本人ゲノムのvariation database の作成を続けており，in-house databaseが整備され，現在，National Bioscience Database Center (NBDC) からの公開に向けての作業を進めている．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
パーソナルゲノム解析に基づいて，脳疾患の発症に関与するゲノムの多様性を明らかにし，発症機構を解明する研究は，ゲノムシーケンシング，ゲノムインフォマティクスのパイプラインが整備され，順調に展開している．
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| Strategy for Future Research Activity |
整備された次世代シーケンサー，インフォマティクスパイプラインを研究班内で有効に活用して，研究推進をめざす．長鎖DNA分子の配列解析が可能なPacBio RSを活用した，expanded repeat motifsの検出方法の開発を進め，研究班内で活用し，研究推進をはかる．
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Research Products
(6 results)
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[Journal Article] CSF1R mutations identified in three families with autosomal dominantly inherited leukoencephalopathy.2012
Author(s)
Mitsui J, Matsukawa T, Ishiura H, Higasa K, Yoshimura J, Saito TL, Ahsan B, Takahashi Y, Goto J, Iwata A, Niimi Y, Riku Y, Goto Y, Mano K, Yoshida M, Morishita M, and Tsuji S.
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Journal Title
Amer. J. Med. Genet. Neuropsych. Genet.
Volume: 159B
Pages: 951-957
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Genome-wide genetic variations are highly correlated with proximal DNA methylation patterns2012
Author(s)
Qu, W., Hashimoto, S., Shimada, A., Nakatani, Y., Ichikawa, K.,Saito, T. L., Ogoshi, K., Matsushima, K., Suzuki, Y., Sugano, S., Takeda, H. and Morishita, S.
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Journal Title
Genome Res
Volume: 22
Pages: 1419-1425
DOI
Peer Reviewed
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