Analysis of gene mutations causing primary ciliary dyskinesia by whole exome sequencing

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16K11210
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Otorhinolaryngology
• Research Institution: Mie University
• Principal Investigator: Takeuchi Kazuhiko 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)
• Research Collaborator: OGAWA Satoru
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 線毛 / 遺伝子変異 / 電子顕微鏡 / 一酸化窒素 / 常染色体劣性遺伝 / 滲出性中耳炎 / 慢性副鼻腔炎 / 気管支拡張症

Outline of Final Research Achievements

We started gene mutation analysis by the whole exome sequencing, but we switched to gene panel analysis for 32 known genes, considering the efficiency of the analysis. We analyzed 93 patients (three months-64 years old) who were suspected of primary ciliary dyskinesia (PCD). As a result, the following mutations were found. c.894C>G, c.1599_1600insT, c.1631C>T, c.5297C>T, c.5367delT, c.5563_5564insA, c.5983C>T. c.6053T>C, c.7550_7556delAGCTGCC, c.7561_7573delCCAGCGGGGCCC, c.9018C>T, c. 9101delG, c.10616G>A, c.13286G>A , c.13837delG, c.9286C>T in DNAH5. c.940T>A, c.794G>A, c.1148G>A, c.2874A>C, c.9674T>G, c. 10353+1G>A, c.10411G>A, c.12310C>T, c. 12331C>T in DNAH11. Thus, it was found that mutations in DNAH5 and DNAH11 are prevalent in the Japanese patients with PCD.

Free Research Field

耳鼻咽喉・頭頸部外科

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

原発性線毛運動不全症は常染色体劣性遺伝する疾患で、診断が困難であり、多くの患者は診断がなされていない。これは、診断に電子顕微鏡による線毛の形態の観察と遺伝子検査による複合ヘテロあるいはホモの変異を証明することが必要であるからである。今回臨床的に本症が疑われる患者９３名（３カ月～６４歳）患者について、変異を検討し、 DNAH5（１６変異）、DNAH11（９変異）、CCDC40（２変異）、DNAI1とRSPH4A（それぞれ１変異）に病的変異があることが判明した。これにより本邦における本疾患の原因遺伝子変異が明らかになり、今後、本症の診断が進むと考えられる。