2016 Fiscal Year Research-status Report
ヒトゲノム解析にピロリ菌ゲノム解析を併せることで超早期胃がん診断を実現する
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16K09295
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| Research Institution | St. Marianna University School of Medicine |
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Principal Investigator |
渡邊 嘉行 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 講師 (90329243)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 博幸 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 准教授 (40332910)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ピロリ菌 / 胃がん / 次世代シークエンス解析 / パイロシークエンス / パックバイオ解析 / 胃洗浄廃液 / 23SrRNA |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、以前に我々が報告してきた通常内視鏡検査時に廃棄される胃洗浄廃液から回収・解析したヒトDNA異常を胃がんの分子マーカーとするアイディアに加え、混在する定量的複数種ピロリ菌全ゲノム解析を解析することで「胃全体のヒトゲノム＋ピロリゲノム情報による廃液を用いた超早期胃がん遺伝子診断」として胃がん診断への応用検討を行うものである。今年度は、我々が独自開発したG-Scan法（next-generation sequencing-based method of integrated whole helicobacter pylori genomes）を用い下記の段階にまで進むことができている。予定以上に順調に解析工程が進んでおり、既に最終的な次世代シークエンス解析によるLaw Dataを植えることが出来ており、この情報を用いて現在はバイオインフォマティクス解析による「胃がん特異的ピロリ菌ゲノム配列異常の同定」を行っている段階に進んでいる。なお、現在までの結果は、本年6月のヘリコバクター学会にて報告する予定である。現段階までの進捗は以下の通りである。
①ピロリゲノム特異的baitsをカスタム作成することに成功
②ピロリ菌DNA断片のみを胃液中から選択的に抽出することに成功
③更に得られたテンプレートDNAを用い、唯一ロングリードが可能なPacBio RS Systems解析を組み合わせることで効率的かつ高性能な「ピロリ菌NGS解析」データを得ることに成功。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
予定以上に計画していた研究工程が順調に進んでおり、既に次世代シークエンス解析による素データを得るまでに至っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度は、我々が独自開発したG-Scan法（next-generation sequencing-based method of integrated whole helicobacter pylori genomes）を用い、①ピロリゲノム特異的baitsをカスタム作成することに成功、②ピロリ菌DNA断片のみを胃液中から選択的に抽出することに成功。③更に得られたテンプレートDNAを用い、唯一ロングリードが可能なPacBio RS Systems解析を組み合わせることで効率的かつ高性能な「ピロリ菌NGS解析」データを得ることに成功した。現在、次世代シークエンス解析が終了し、１サンプル当たりのフィルター後のリード数は83,005リード、全塩基数は1,404,488,606bpであった。平均リード長は16,920bpにあり、胃洗浄廃液というテンプレートDNA素材にも拘わらず、およそ1.5kbpのリード長を得ることができたことから、通常の次世代シークエンス解析にみられるショートリード解析とは異なり、同じピロリ菌でも複数種ピロリ菌の胃内含有を同定することに成功した。ピロリ菌除菌治療の薬剤耐性に相関性のあるSNP部位23SrRNAの解析を以前に定量的パイロシークエンス法にて行っており、この結果と今回得られた結果による再現性を検証するまでに至った。結果、ターゲット部位が特定されている23SrRNA部に関しては、従来のパイロシークエンス解析結果の再現性が検証できた。この結果は、平成29年6月の日本ヘリコバクター学会にて発表予定である。
また、今後は未だ発見されていない「胃がんに特異的なピロリ菌ゲノム異常」の配列部位特定を行うべくバイオインフォマティクス解析を進めてゆく予定である。
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[Journal Article] Identification of human papillomavirus (HPV) 16 DNA integration and the ensuing patterns of methylation in HPV-associated head and neck squamous cell carcinoma cell lines.2017
Author(s)
Takashi Hatano, Daisuke Sano, Hideaki Takahashi, Hiroshi Hyakusoku, Yasuhiro Isono, Shoko Shimada, Kae Sawakuma, Kentaro Takada, Ritsuko Oikawa, Yoshiyuki Watanabe, Hiroyuki Yamamoto, Fumio Itoh, Jeffrey N. Myers, Nobuhiko Oridate
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Journal Title
Internal Journal of Cancer
Volume: 140(7)
Pages: 1571-1580
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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