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2016 Fiscal Year Research-status Report

全エクソーム解析による原発性線毛運動不全症の原因遺伝子の探索

Research Project

Project/Area Number 16K11210
Research InstitutionMie University

Principal Investigator

竹内 万彦  三重大学, 医学系研究科, 教授 (50206942)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 北野 雅子  三重大学, 医学部附属病院, 助教 (20378334)
藤澤 隆夫  独立行政法人国立病院機構三重病院(臨床研究部), 独立行政法人国立病院機構三重病院, 院長 (20511140)
中谷 中  三重大学, 医学部附属病院, 教授 (80237304)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords遺伝子解析 / 常染色体劣性遺伝 / 線毛 / パネル
Outline of Annual Research Achievements

原発性線毛運動不全症(primary ciliary dyskinesia, PCD)は線毛運動に関連する遺伝子変異により慢性副鼻腔炎、中耳炎、気管支拡張症、不妊、内臓逆位(約半数)をきたす常染色体劣性遺伝の疾患である。DNAH5とDNAI1のhot spotsのサンガー法によるスクリーニングではほとんど原因遺伝子は見つからず、欧米における原因遺伝子のhot spotsと本邦でのそれが異なる可能性が示唆された。次に、何例かにつき全エクソーム解析で原因遺伝子を解析したが、見出せたのはDNAH5の一例のみであった。
そこで、より効率よく原因遺伝子を解析する目的で、遺伝子パネルを作成し原因遺伝子変異を明らかにすることを試みた。臨床的に本症が疑われる患者46名(年齢1歳~64歳、男23名、女23名)を対象とした。Ion Torrent PGMシステムを用いて既知の32遺伝子のエクソンとその周辺領域を増幅し、塩基配列を決定し参照配列と比較して変異を同定した。
その結果、7家系10名(22%)で候補遺伝子を同定できた。DNAH5に変異を認めたのが4家系、CCDC40、DNAI1、RSPH4Aにそれぞれ1家系ずつ変異を認めた。見出された変異の多くは新規変異であった。今回判明した13変異のうち、2変異は他国で報告があった。
よって、13変異のうち、10変異は他に報告のない新たな変異であった。以上より、遺伝子パネルは原因遺伝子を同定するのに有用であると考えられた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

DNAH5とDNAI1のhot spotsのサンガー法によるスクリーニングではほとんど原因遺伝子は見つからず、全エクソーム解析で原因遺伝子を見出せたのはDNAH5の一例のみであった。しかし、より効率よく原因遺伝子を解析する目的で作成した遺伝子パネルで、患者46名中、7家系10名(22%)で候補遺伝子を同定できたからである。

Strategy for Future Research Activity

欧米の遺伝子変異データに基づくDNAH5とDNAI1のhot spotsのサンガー法によるスクリーニングではほとんど原因遺伝子は見つからなかったので、今後はhot spotsのスクリーニングはしばらく休止し、32遺伝子の遺伝子パネルで原因遺伝子を検索し、それで判明しなかったものに関して全エクソーム解析を行う予定である。

Causes of Carryover

今年度もう一度行う予定であった次世代シーケンシングを次年度に行うこととしたため

Expenditure Plan for Carryover Budget

次世代シーケンシングに必要なキットの購入

  • Research Products

    (5 results)

All 2016

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Whole-exome sequencing identification of novel DNAH5 mutations in a young patient with primary ciliary dyskinesia.2016

    • Author(s)
      Kano G, Tsujii H, Takeuchi K, Nakatani K, Ikejiri M, Ogawa S, Kubo H, Nagao M, Fujisawa T.
    • Journal Title

      Mol Med Report

      Volume: 14 Pages: 5077-5083

    • DOI

      10.3892/mmr.2016.5871.

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Recent advances in primary ciliary dyskinesia.2016

    • Author(s)
      Takeuchi K, Kitano M, Ishinaga H, Kobayashi M, Ogawa S, Nakatani K, Masuda S, Nagao M, Fujisawa T.
    • Journal Title

      Auris Nasus Larynx

      Volume: 43 Pages: 229-36

    • DOI

      doi: 10.1016/j.anl.2015.09.012.

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Primary ciliary dyskinesia with complex abnormalities including cleavage of B-subfibers.2016

    • Author(s)
      Orimo K, Kondo M, Arimura K, Takeyama K, Takeuchi K, Tamaoki J.
    • Journal Title

      Respirol Case Rep

      Volume: 4 Pages: e00150

    • DOI

      doi: 10.1002/rcr2.150.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Diagnosis of Primary Ciliary Dyskinesia by a Targeted Next-Generation Sequencing Panel in Japanese Patients2016

    • Author(s)
      Kazuhiko Takeuchi, Kaname Nakatani, Makoto Ikejiri, Satoru Ogawa, Mizuho Nagao, Takao Fujisawa, Koji Ikegami
    • Organizer
      The 28th CDB Meeting,Cilia and Centrosomes
    • Place of Presentation
      理化学研究所(兵庫県・神戸市)
    • Year and Date
      2016-11-27 – 2016-11-29
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 遺伝子診断パネルによる原発性線毛運動不全症の診断2016

    • Author(s)
      竹内万彦、北野雅子
    • Organizer
      日本鼻科学会
    • Place of Presentation
      栃木県総合文化センター(栃木県・宇都宮市)
    • Year and Date
      2016-10-16

URL: 

Published: 2018-01-16  

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