2016 Fiscal Year Research-status Report
遺伝性心疾患の原因遺伝子同定ツールの開発および臨床応用
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16K19404
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
今井 敦子 大阪大学, 医学系研究科, 特任助教(常勤) (70761691)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 遺伝性心疾患 / 遺伝統計解析 / 原因遺伝子同定 / エクソーム解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
臨床現場で活用できる遺伝性心疾患の原因遺伝子同定ツールの確立を目的として、開発した新規の遺伝統計手法（Hamming Distance Ratio: HDR法）に搭載するための非血縁健常者コントロールのデータ解析・整備を行った。まず1000人ゲノムプロジェクトの健常日本人120検体の公開DNAサンプルを入手後、同プロジェクトの健常日本人サンプルの公開エクソーム解析データを用いてミトコンドリアのハプログループを解析し、日本人における推定ハプログループ頻度から代表とする20サンプルを選定した。さらに同20サンプルのうち、12サンプルに対して次世代シーケンサーを用いて全ゲノム解析を行った。新規患者サンプルを用いたHDR法の解析として、これまでにFrench-Canadianの常染色体劣性家系でHDR法を用いて疾患遺伝子の絞り込みに成功していた（Imai et al, Sci Rep, 2015)。本研究ではさらに日本人の常染体劣性劣性のミトコンドリア病家系6家系においてもHDR法を用いた疾患遺伝子の絞り込みが可能なことを実証した（Imai et al, J Hum Genet, 2016)。さらに常染色体優性疾患への適応拡大に向け、HDR法を発展させたHDR-AD法のプログラムのアルゴリズムを完成させ、臨床現場でより活用しやすくするための、現HDR法を高速化した改良アルゴリズムも開発し、ソフトウェアに搭載した。またHDR-AD法を適応させるための新規ミトコンドリア心筋症症例における解析を行い、原因遺伝子同定に成功した（Imai et al, Int J Cardiol, 2016)。
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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
当年度に予定していたHDR-AD法のプログラムのアルゴリズムの開発、ソフトウェアへの搭載は全て順調に完了した。また、非血縁健常者コントロールとして1000人ゲノムプロジェクトのハプログループ解析による代表20サンプルの選定および12サンプルの全ゲノム解析が終了しているために、次年度はより効率よく残り8サンプルの全ゲノム解析およびその後の全20サンプルを用いたHDR-AD法の整備を進めることができる。
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| Strategy for Future Research Activity |
非血縁健常者20サンプルのうち、残り8サンプルの全ゲノム解析を完了させた後全20サンプルの解析データを整備し、初年度に構築したHDR-AD法のプログラムを用いてHDR-AD法を完成させる。またこれまでにHDR法を用いた原因遺伝子同定に成功した日本人の常染色体劣性劣性のミトコンドリア病家系6家系の患者データを用いて、異なるエクソームプラットフォームで解析された患者データにも対応できるよう非血縁健常者20サンプルの全ゲノム解析データの整備を行う。さらにミトコンドリア心筋症を含めた心筋症の解析数を蓄積し、既知変異を有する症例を用いた原因遺伝子同定によるHDR-AD法の検証を行い、さらに既知変異が同定されなかった心筋症症例に対してHDR-AD法を適応させ、新規心筋症の原因遺伝子同定を目指す。
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| Causes of Carryover |
非血縁健常者の全ゲノムシークエンス解析の解析手法を工夫することにより、解析にかかる当初の予定金額よりも節約できたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
非血縁健常者の全ゲノムシーケンス解析の残り8サンプルの解析に使用し、当初の目的である計20サンプルの解析を完了させることでHDR-AD法の確立目的に活用する。
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[Journal Article] Dried blood spots for newborn screening allows easy determination of a high heteroplasmy rate in severe infantile cardiomyopathy2016
Author(s)
Atsuko Imai, Yoshihito Kishita, Yuko Nakayama, Shuhei Fujita, Takeshi Futatani, Masakazu Kohda, Yukiko Yatsuka, Akihiro Nakaya, Yasushi Sakata, Kei Murayama, Akira Ohtake, Yasushi Okazaki
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Journal Title
International Journal of Cardiology
Volume: 221
Pages: 446-449
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] Rapidly progressive infantile cardiomyopathy with mitochondrial respiratory chain complex V deficiency2016
Author(s)
Atsuko Imai, Yoshihito Kishita, Yuko Nakayama, Shuhei Fujita, Takeshi Futatani, Masakazu Kohda, Yukiko Yatsuka, Akihiro Nakaya, Yasushi Sakata, Kei Murayama, Akira Ohtake, Yasushi Okazaki
Organizer
第13回アジアミトコンドリア学会
Place of Presentation
TKPガーデンシティ品川（東京都港区）
Year and Date
2016-10-30 – 2016-11-01
Int'l Joint Research
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[Presentation] 進行性の乳児心筋症における ミトコンドリアDNA変異同定およびATP合成酵素欠損の証明2016
Author(s)
今井 敦子, 藤田 修平, 木下 善仁, 神田 将和, 八塚 由紀子, 中山 祐子, 二谷 武, 平田 智子, 水野 洋介, 原嶋 宏子, 中谷 明弘, 坂田 泰史, 武田 充人, 森 雅人, 村山 圭, 大竹 明, 岡崎 康司
Organizer
第25回日本小児心筋疾患学会
Place of Presentation
東京都医師会館（東京都千代田区）
Year and Date
2016-10-08
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