ウイルスゲノムとヒトゲノムとの相互作用によるガン発症メカニズム解明

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16KT0112
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 吉浦 孝一郎 長崎大学, 原爆後障害医療研究所, 教授 (00304931)
• Project Period (FY): 2016-07-19 – 2019-03-31
• Keywords: ヒトパピロマウイルス / 塩基配列決定 / 型判定 / 予後予測

Outline of Annual Research Achievements

本研究は，ヒトパピローマウイルス（HPV: human papilloma virus）による子宮頸がん発症過程の解明による予測システムの開発と，その過程への介入による発症予防のための基礎研究を行うことで，以下の項目を目標として挙げた。
１．子宮頸がん検診で得られたパップスメアからヒトパピローマウイルスゲノムの塩基配列決定を行う。２．L1タンパクによるHPVの系統分類をおこない，L1タンパクと相関する初期遺伝子型を探索する。３．子宮頸がん（上皮内ガン等の初期がん）患者から得られたパップスメアを利用して，がん化組織特異的なウイルスゲノムの integration site の探索を行う。４．Exome 解析による高odds比 発症関連バリアント探索を行う。
平成29年度は，パップスメアから抽出したDNA約325例の HPVの型判定（ウイルスゲノム塩基配列決定）とTP53, NOTCH1 などの子宮頸がん関連遺伝子約10遺伝子（ヒト遺伝子）の塩基配列決定を行った。これは，上記１～３までの目標達成に不可欠な実施項目である。現在 DNA 解析を進めている。L1領域のみを使った検査としての HPVタイピング法と型判定の結果には大きな違いはなさそうであったが，パップスメア内のHPVのコピー数には大きな違いがあるようである。HPVのコピー数や変異と予後（５～１０年後の帰結）についての相関について解析を進め，パップスメアからの HPV ウイルスゲノム解析による予後判定法確立，ヒトゲノム内の integration site 同定による予後判定法確立，ワクチン候補となる共通領域検索を最終年に向けて進めていきたい。

Current Status of Research Progress

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

Reason

HPV の要因については，ゲノム配列が決定できる程度の DNA 量がパップスメアから抽出でき，HPV 側の要因は解析できる。しかし，ヒトのゲノムDNA は，多く取れないので， Exome 解析による高odds比 発症関連バリアント探索が遅れている。

Strategy for Future Research Activity

パップスメアから抽出 DNAを使った exome 解析は，325例全例ではなく，病期が進んだ患者について体細胞変異を同定する方向で考え，子宮頸部での体細胞変異と予後予測判定バリアント同定を考える。exome 解析については，データ取得に関して，外注委託費用が自ら実施するよりも圧倒的に安くなっており，大量のデータを取得することで，少ない DNA ライブラリーからでも解析出来るのではないかと考えている。

HPVウイルス側の予後予測バリアントは，このまま進めれば研究は完了できる。

Causes of Carryover

次年度 費用がかかると見込まれる exam 解析を実施するため次年度使用額が生じている。

Research Products

• [Journal Article] Chromosomal analysis of myelodysplastic syndromes among atomic bomb survivors in Nagasaki. (2018)
  • Author(s): Horai M, Satoh S, Matsuo M, Iwanaga M, Horio K, Jo T, Takasaki Y, Kawaguchi Y, Tsushima H, Yoshida S, Taguchi M, Itonaga H, Sawayama Y, Taguchi J, Imaizumi Y, Hata T, Moriuchi Y, Haase D, Yoshiura KI, Miyazaki Y.
  • Journal Title: Br J Haematol. Volume: 180 Pages: 381-390
  • DOI: 10.1111/bjh.15050.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Whole-exome sequencing and gene-based rare variant association tests suggest that PLA2G4E might be a risk gene for panic disorder. Transl Psychiatry. (2018)
  • Author(s): Morimoto Y, Shimada-Sugimoto M, Otowa T, Yoshida S, Kinoshita A, Mishima H, Yamaguchi N, Mori T, Imamura A, Ozawa H, Kurotaki N, Ziegler C, Domschke K, Deckert J, Umekage T, Tochigi M, Kaiya H, Okazaki Y, Tokunaga K, Sasaki T, Yoshiura KI, Ono S.
  • Journal Title: Transl Psychiatry Volume: 8 Pages: 41
  • DOI: 10.1038/s41398-017-0088-0.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] A Hot-spot Mutation in CDC42 (p.Tyr64Cys) and Novel Phenotypes in a Third Patient with Takenouchi-Kosaki Syndrome. (2018)
  • Author(s): Motokawa M, Watanabe S, Nakatomi A, Kondoh T, Matsumoto T, Morifuji K, Sawada H, Nishimura T, Nunoi H, Yoshiura KI, Moriuchi H, Dateki S.
  • Journal Title: J Hum Genet. Volume: 63 Pages: 387-390
  • DOI: 10.1038/s10038-017-0396-5.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Detection of de novo single nucleotide variants in offspring of atomic-bomb survivors close to the hypocenter by whole-genome sequencing. (2018)
  • Author(s): Horai M, Mishima H, Hayashida C, Kinoshita A, Nakane Y, Matsuo T, Tsuruda K, Yanagihara K, Sato S, Imanishi D, Imaizumi Y, Hata T, Miyazaki Y, Yoshiura KI.
  • Journal Title: J Hum Genet. Volume: 63 Pages: 357-363
  • DOI: 10.1038/s10038-017-0392-9.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Sick sinus syndrome with HCN4 mutations shows early onset and frequent association with atrial fibrillation and left ventricular noncompaction. (2017)
  • Author(s): Ishikawa T, Ohno S, Murakami T, Yoshida K, Mishima H, Fukuoka T, Kimoto H, Sakamoto R, Ohkusa T, Aiba T, Nogami A, Sumitomo N, Shimizu W, Yoshiura KI, Horigome H, Horie M, Makita N.
  • Journal Title: Heart Rhythm. Volume: 14 Pages: 717-724
  • DOI: 10.1016/j.hrthm.2017.01.020.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Analysis of clinical symptoms and ABCC6 mutations in 76 Japanese patients with pseudoxanthoma elasticum. (2017)
  • Author(s): Iwanaga A, Okubo Y, Yozaki M, Koike Y, Kuwatsuka Y, Tomimura S, Yamamoto Y, Tamura H, Ikeda S, Maemura K, Tsuiki E, Kitaoka T, Endo Y, Mishima H, Yoshiura KI, Ogi T, Tanizaki H, Wataya-Kaneda M, Hattori T, Utani A.
  • Journal Title: J Dermatol. Volume: 44 Pages: 644-650
  • DOI: 10.1111/1346-8138.13727.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Deep sequencing reveals variations in somatic cell mosaic mutations between monozygotic twins with discordant psychiatric disease. (2017)
  • Author(s): Morimoto Y, Ono S, Imamura A, Okazaki Y, Kinoshita A, Mishima H, Nakane H, Ozawa H, Yoshiura KI, Kurotaki N.
  • Journal Title: Hum Genome Var. Volume: 4 Pages: 17032
  • DOI: 10.1038/hgv.2017.32. eCollection 2017.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Identification of a novel heterozygous mutation of the Aggrecan gene in a family with idiopathic short stature and multiple intervertebral disc herniation. (2017)
  • Author(s): Dateki S, Nakatomi A, Watanabe S, Shimizu H, Inoue Y, Baba H, Yoshiura KI, Moriuchi H.
  • Journal Title: J Hum Genet. Volume: 62 Pages: 717-721
  • DOI: 10.1038/jhg.2017.33.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Progressive Atrial Conduction Defects Associated With Bone Malformation Caused by a Connexin-45 Mutation. (2017)
  • Author(s): Seki A, Ishikawa T, Daumy X, Mishima H, Barc J, Sasaki R, Nishii K, Saito K, Urano M, Ohno S, Otsuki S, Kimoto H, Baruteau AE, Thollet A, Fouchard S, Bonnaud S, Parent P, Shibata Y, Perrin JP, Le Marec H, Hagiwara N, Mercier S, Horie M, Probst V, Yoshiura KI, Redon R, Schott JJ, Makita N.
  • Journal Title: J Am Coll Cardiol. Volume: 70 Pages: 358-370
  • DOI: 10.1016/j.jacc.2017.05.039.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Fetiform teratoma was a parthenogenetic tumor arising from a mature ovum. (2017)
  • Author(s): Miura K, Kurabayashi T, Satoh C, Sasaki K, Ishiguro T, Yoshiura KI, Masuzaki H.
  • Journal Title: J Hum Genet. Volume: 62 Pages: 803-808
  • DOI: 10.1038/jhg.2017.45.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effects of HLA-DRB1 alleles on susceptibility and clinical manifestations in Japanese patients with adult onset Still's disease. (2017)
  • Author(s): Asano T, Furukawa H, Sato S, Yashiro M, Kobayashi H, Watanabe H, Suzuki E, Ito T, Ubara Y, Kobayashi D, Iwanaga N, Izumi Y, Fujikawa K, Yamasaki S, Nakamura T, Koga T, Shimizu T, Umeda M, Nonaka F, Yasunami M, Ueki Y, Eguchi K, Tsuchiya N, Tohma S, Yoshiura KI, Ohira H, Kawakami A, Migita K.
  • Journal Title: Arthritis Res Ther. Volume: 19 Pages: 199
  • DOI: 10.1186/s13075-017-1406-x.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Two consecutive successful live birth in woman with 17α hydroxylase deficiency by frozen-thaw embryo transfer under hormone replacement endometrium preparation. (2017)
  • Author(s): Kitajima M, Miura K, Inoue T, Murakami Y, Kitajima Y, Murakami N, Taniguchi K, Yoshiura KI, Masuzaki H.
  • Journal Title: Gynecol Endocrinol. Volume: 25 Pages: 1-4
  • DOI: 10.1080/09513590.2017.1393512.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Postmortem genetic analysis of sudden unexpected death in infancy: neonatal genetic screening may enable the prevention of sudden infant death. (2017)
  • Author(s): Oshima Y, Yamamoto T, Ishikawa T, Mishima H, Matsusue A, Umehara T, Murase T, Abe Y, Kubo SI, Yoshiura KI, Makita N, Ikematsu K.
  • Journal Title: J Hum Genet. Volume: 62 Pages: 989-995
  • DOI: 10.1038/jhg.2017.79.
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Next-generation sequencing targeting disease-associated candidate genes unveils novel missense mutations for long QT syndrome in Japanese patients. (2018)
  • Author(s): Ryo Watanabe, Naomasa Makita, Koh-ichiro Yoshiura, Toshihiro Tanaka for Japanese LQTS Deep Sequencing Consortium.
  • Organizer: 第1回日本循環器学会基礎研究フォーラム
• [Presentation] 顕著な睡眠障害，発達障害を有するCREBBP遺伝子のエクソン31の新規突然変異例． (2018)
  • Author(s): 福井香織，渡邊順子，吉浦孝一郎．
  • Organizer: 第40回日本小児遺伝学会学術集会
• [Presentation] Evans症候群および低ガンマグロブリン血症を発症した歌舞伎症候群の一例． (2018)
  • Author(s): 蒸野寿紀，南 弘一，鈴木啓之，森尾友宏，今井耕輔，三嶋博之，吉浦孝一郎，田村志宣，山下友佑，園木 孝志．
  • Organizer: 第1回日本免疫不全・自己炎症学会総会・学術集会
• [Presentation] Novel transcript of IPTR1 contributes to the development of anterior eye segment. (2018)
  • Author(s): Kinoshita A., Mishima H., Saitoh S., Yoshiura K.
  • Organizer: The 2nd International Symposium of the Network-type Joint Usage/Research Center for Radiation Disaster Medical Science
• [Presentation] De novo gain-of-function mutations in the epigenetic regulator SMCHD1 cause Bosma arhinia microphthalmia syndrome. (2017)
  • Author(s): Gordon C. T., Xue S., Yigit G., Filali H., Chen K., Rosin N., Yoshiura K., Oufadem M., Beck T., Dion C., Sefiani A., Kayserili H., Murphy J., Chatdokmaiprai C., Hillmer A., Wattanasirichaigoon D., Lyonnet S., Magdinier F., Javed A., Blewitt M., Amiel J., Wollnik B., Reversade B.
  • Organizer: European Human Genetics Conference
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] A case of epileptic encephalopathy combined with various involuntary movement, sever psychomotor retardation with KCNA2 gene mutation. (2017)
  • Author(s): 里龍晴，原口康平，森山薫，渡辺聡，神村直久，吉浦孝一郎，森内浩幸．
  • Organizer: 第59回日本小児神経学会学術集会
• [Presentation] 全エクソーム解析で判明したosteogenesis imperfectaの１例． (2017)
  • Author(s): 三春範夫，吉浦孝一郎，佐々木晃，正路貴代．
  • Organizer: 第２4回遺伝性疾患に関する出生前診断研究会
• [Presentation] 低身長を契機に診断に至ったSpondylocarpotarsal synostosisの1幼児例． (2017)
  • Author(s): 清水日智，渡辺聡，中富明子，吉浦孝一郎，森内浩幸，伊達木澄人．
  • Organizer: 第51回日本小児内分泌学会学術集会
• [Presentation] Identification of I287S homozygous mutation in the MLX gene in an infant with non-alcoholic steatohepatitis: A case report. (2017)
  • Author(s): Yoriko Watanabe, Satoshi Watanabe, Chisei Sato, Sachiko Ogasawara, Jun Akiba, Masayoshi Kage, Hirohisa Yano, Kaori Fukui, Tatsuki Mizuochi, Shoji Yano, Kiyoshi Hayasaka, Yushiro Yamashita, Takumi Kawaguchi, Takuji Torimura, Koh-ichiro Yoshiura.
  • Organizer: American Society of Human Genetics Annual Meeting
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] BCORナンセンス変異にもとづくOFCD症候群の一例． (2017)
  • Author(s): 鳥尾倫子，古賀のりこ，赤峰哲，吉浦孝一郎，酒井康成，大賀正一．
  • Organizer: 日本人類遺伝学会 第62回大会
• [Presentation] De novo mutations in the C-terminal region of ITPR1 cause aniridia, cerebellar ataxia and intellectual disability, Gillespie syndrome. (2017)
  • Author(s): Shinji Saitoh, Akira Kinoshita, Kana Hosoki, Hiroyuki Mishima, Kiyotaka Tomiwa, Naoko Ishihara, Yutaka Negishi, Naoko Asahina, Hideaki Shiraishi, Koh-ichiro Yoshiura.
  • Organizer: 日本人類遺伝学会 第62回大会
• [Presentation] Targeted deep sequencing reveals novel mutations in Japanese long QT syndrome patients. (2017)
  • Author(s): Watanabe R, Ohno S, Aiba T, Ishikawa T, Nakano Y, Mishima H, Minamino N, Makiyama T, Tanaka Y, Murata H, Hayashi M, Iwasaki Y, Watanabe A, Tachibana M, Morita H, Miyamoto Y, Yoshiura K, sunoda T, Watanabe H, Kurabayashi M, Nogami A, Kihara Y, Makita N, Shimuzu W, Horie M, Tanaka T.
  • Organizer: 日本人類遺伝学会 第62回大会
• [Presentation] A case suspected of mitochondrial complex III deficiency carrying BCS1L mutation presented with Fanconi syndrome． (2017)
  • Author(s): Kanako Ishii, Vlad Tocan, Noriko Oyama, Naoko Toda, Kazuhiro Okubo, Yoshito Ishizaki, Koh-ichiro Yoshiura, Shouichi Ohga.
  • Organizer: 日本人類遺伝学会 第62回大会
• [Presentation] Identification of I285S homozygous mutation on the MLX gene in an infant with non-alcoholic steatohepatitis． (2017)
  • Author(s): Yoriko Watanabe, Satoshi Watanabe, Chisei Satoh, Sachiko Ogasawara, Jun Akiba, Masayoshi Kage, Hirohisa Yano, Kaori Fukui, Tatsuki Mizuochi, Shoji Yano, Kiyoshi Hayasaka, Yushiro Yamashita, Takumi Kawaguchi, Takuji Torimura, Koh-ichiro Yoshiura.
  • Organizer: 日本人類遺伝学会 第62回大会
• [Presentation] Genetic and clinical analyses in Japanese Patients with Sitosterolemia. (2017)
  • Author(s): Hitomi Shimizu, Hideki Motomura, Satoshi Watanabe, Hiroyuki Mishima, Hiroyuki Moriuchi, Koh-ichiro Yoshiura, Sumito Dateki.
  • Organizer: 日本人類遺伝学会 第62回大会
• [Presentation] Gene-based rare variants association test implicates PLA2G4E as a risk gene for panic disorder. (2017)
  • Author(s): Yoshiro Morimoto, Shintaro Yoshida, Akira Kinoshita, Hiroyuki Mishima, Naohiro Yamaguchi, Akira Imamura, Naohiro Kurotaki, Hiroki Ozawa, Koh-ichiro Yoshiura, Shinji Ono.
  • Organizer: 日本人類遺伝学会 第62回大会
• [Presentation] MicroRNA-204-3p inhibits TLR4-related cytokines in family Mediterranean fever by targeting the PI3K signaling. (2017)
  • Author(s): Tomohiro Koga, Kiyoshi Migita, Shuntaro Sato, Kiyonori Miura, Hideki Masuzaki, Koh-ichiro Yoshiura, Atsushi Kawakami.
  • Organizer: 日本人類遺伝学会 第62回大会
• [Presentation] Novel transcript of ITPR1 contributes to the development of anterior eye segment. (2017)
  • Author(s): Akira Kinoshita, Kaname Ohyama, Susumu Tanimura, Katsuya Matsuda, Miroyuki Mishima, Masahiro Nakajima, Shinji Saitoh, Koh-ichiro Yoshiura.
  • Organizer: 日本人類遺伝学会 第62回大会
• [Presentation] 胆道閉鎖症I cyst型を合併した歌舞伎症候群の1例． (2017)
  • Author(s): 石原 潤，水落建輝，高木祐吾，江田慶輔，進藤亮太，弓削康太郎，福井香織，渡邊順子，橋詰直樹，石井信二，深堀 優，浅桐公男，八木 実，吉浦孝一郎．
  • Organizer: 第44回日本胆道閉鎖症研究会
• [Presentation] 脂肪萎縮性糖尿病に先天性難聴を合併し、PIK3R1遺伝子に新生突然変異を認めSHORT症候群と診断した一例． (2017)
  • Author(s): 大久保一宏，石井加奈子，大山紀子，トカン ヴラッド，戸田尚子，海老原 健，吉浦孝一郎，井原健二，大賀正一．
  • Organizer: 第51回日本小児内分泌学会
• [Presentation] PIK3R1遺伝子に新生突然変異を認めSHORT症候群と診断した脂肪萎縮性糖尿病の一例． (2017)
  • Author(s): 大久保一宏，石井加奈子，大山紀子，トカン ヴラッド，戸田尚子，海老原健，吉浦孝一郎、井原健二，大賀正一．
  • Organizer: 第27回臨床内分泌代謝Update