2012 Fiscal Year Annual Research Report
Exploration of disease-related genes based on personal genome analysis and elucidation of pathogenesis in ALS
| Project Area | Personal genome-based initiatives toward understanding bran diseases |
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| Project/Area Number |
22129005
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| Research Institution | Yokohama City University |
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Principal Investigator |
田中 章景 横浜市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (30378012)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
熱田 直樹 名古屋大学, 医学部附属病院, 助教 (90547457)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 次世代シーケンサー / エクソーム解析 / ALS |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的の一つは、家族性ALSの新規原因遺伝子を同定することである。原因遺伝子未同定の家系を新たに発掘していくためには、既知の遺伝子変異を効率的にスクリーニングするシステムを確立することが重要である。このため、Haloplexシステムを採用し、SOD1,TARDBP,FUSなどを含む、合計22の既知のALS関連遺伝子の全エクソン領域を含む90kbpに亘る広範囲な遺伝子領域を、カスタムデザイン設計する事によって、ゲノムDNAから抽出、精製した。その後、Ion OneTouchシステムを用いてゲノムライブラリを作成、Ion Torrentでのシークエンスを行うといった一連のシステムを構築し解析を行った。これにより明らかになった原因遺伝子未同定の新規家系について、すでに我々がDNAを有している家系と併せ、エクソーム解析を行ったが、平成24年度中には新規原因遺伝子の同定にまでは至っていない。
一方、孤発性ALSに関しては、Sureselect ターゲットエンリッチシステムを用いて、全エクソンの解析を行うシステムを構築し解析を行った。得られた遺伝子Dataの解析に関しては、CLCbio社のCLC GenomicWorkbenchソフトウエアを導入し、SOliD 5500xlで得られた遺伝子read配列をヒト標準配列（hg１９）にmappingし、その後にVariant情報を収集、さらにdbSNPを始めとするDatabaseとの比較を行い、新規のSNVを抽出できるシステムを構築した。また、領域内連携機関との共同により正常対照者200例のゲノムDNAについて、全エクソーム解析を進めており、他の拠点の分も合わせた大規模日本人エクソームコントロール確立に寄与している。
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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
家族性ALSについては、サンプル収集の困難さの影響により、次世代シーケンサーによる解析にやや遅れが生じているが、既知の遺伝子変異をスクリーニングするシステムを確立できた点は大きな成果である。また、孤発性ALSについても遺伝子解析システムが順調にワークしている。
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| Strategy for Future Research Activity |
家族性および孤発性ALSのさらなるサンプル収集と解析を行う。孤発性ALSでは、得られたVariant情報からALS発症あるいは臨床経過に影響を及ぼすSNVの同定を目指す。
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