2017 Fiscal Year Annual Research Report
Disease-related genome analyses by long-read sequencers
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17H01539
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Research Institution | Yokohama City University |
Principal Investigator |
松本 直通 横浜市立大学, 医学研究科, 教授 (80325638)
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Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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Keywords | 次世代シーケンス解析 / ロングリードシーケンス / 全ゲノム解析 / CNV / SNV |
Outline of Annual Research Achievements |
1. Sequelで得られた全ゲノムシーケンスデータの検討:18XカバレージのSequelシーケンスを1例で行い,7X,13X,18Xカバレージのデータでそれぞれ>50 bpの欠失・重複CNVをPBhoneyを用いて検討した。欠失CNVはそれぞれのカバレージで、4000個,7000個,8000個程度,重複CNVはそれぞれ6000個,10000個,11000個程度検出された。現状のSMRT cell(1枚20万円程度)を5枚程度使用し,コストはおよそ1サンプル当たり100万円で10xカバレージのシーケンス産出が可能であった。初年度予算では少なくても5症例のSequel解析を10Xカバレージで行った。 2. CNV検出に必要なゲノムカバレージ量とCNV検出系の確立:10XレベルのSequel算出ゲノムデータからランダムにCNV検出を進めた。特にUCSC遺伝子をinvolveするCNVに焦点を当てた。異なる疾患の症例間比較で重複しないCNVは1例当たり10個を超えなかった。カバレージが上がると検出CNVの数が上昇するため,コスト面と検出数のバランスから現状10Xカバレージを基準に解析を進めているが,コストが下がればさらにカバレージを挙げることで制度の向上を期待できる。 3. 高精度疾患ゲノム解析系の確立:ショート/ロングリードハイブリッドシーケンス:CNVを好感度に検出できるミニマルカバレージを10X程度としCNV解析を進めたが,これにショートリードシーケンスデータに組合わせて高感度なCNV検出系の確立を次年度より目指す予定である(ハイブリッドシーケンス)。
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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
当初想定していたSequelのコストであるが1 SMRT cell(1枚20万円程度)当たりのシーケンス産出量は5~10 Gbに到達し10x カバレージの全ゲノムシーケンスが100万円程度で可能となった。これで コントロール18xと原因未解明症例5サンプルの10xカバレージシーケンスを終了している。このデータ解析から判明したのは、検出するCNVはカバレージが上昇するほど増加する。検出する大量の7000個の欠失CNVと10000個の重複CNVの解釈に多数のコントロールデータが必要であることは明らかとなった。コスト面での低減を期待するが、現状容易でないことも予想されるため、異なるプラットフォームOxford NanoporeのPromethIONシーケンサーの導入も検討することが必要である。PromethIONで1 フローセル当たり50~80 GBものシーケンス産出が期待できる。
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Strategy for Future Research Activity |
大量の検出CNVの解釈には多数のコントロールデータが必要であることは明らかとなった。コスト面での低減を期待するが、現状容易でないことも予想されるため、異なるプラットフォームOxford NanoporeのPromethIONシーケンサーの導入も検討することが必要である。PromethIONで1 フローセル(1枚20万円程度)当たり50~80 GBものシーケンス産出が期待できる。次年度はSequelのシーケンス産出量の向上に期待しながらPromethIONをトライアルで検証し、十分なスループットが臨めればこちらに主軸を移すことも検討する。
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Research Products
(41 results)
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[Journal Article] A novel mutation in SLC1A3 causes episodic ataxia.2018
Author(s)
Iwama K, Iwata A, Shiina M, Mitsuhashi S, Miyatake S, Takata A, Miyake N, Ogata K, Ito S, Mizuguchi T, Matsumoto N*.
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Journal Title
J Hum Genet.
Volume: 63(2)
Pages: 207-211
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] A familial case of PDE10A-associated childhood-onset chorea with bilateral striatal lesions.2018
Author(s)
Miyatake S, Koshimizu E, Shirai I, Kumada S, Nakata Y, Kamemaru A, Nakashima M, Mizuguchi T, Miyake N, Saitsu H, Matsumoto N*.
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Journal Title
Mov Disord
Volume: 33(1)
Pages: 177-179
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] De novo variants in SETD1B are associated with intellectual disability, epilepsy and autism.2018
Author(s)
Hiraide T, Nakashima M, Yamoto K, Fukuda T, Kato M, Ikeda H, Sugie Y, Aoto K, Kaname T, Nakabayashi K, Ogata T, Matsumoto N*, Saitsu H* (*: co-correspondence).
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Journal Title
Hum Genet
Volume: 137(1)
Pages: :95-104
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Epileptic apnea in a patient with inherited glycosylphosphatidylinositol anchor deficiency and PIGT mutations.2018
Author(s)
Kohashi K, Ishiyama A*, Yuasa S, Tanaka T, Miya K, Adachi Y, Sato N, Saitsu H, Ohba C, Matsumoto N, Murakami Y, Kinoshita T, Sugai K, Sasaki M.
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Journal Title
Brain Dev
Volume: 40(1)
Pages: 53-57
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Heterozygous Mutations in OAS1 Cause Infantile-Onset Pulmonary Alveolar Proteinosis with Hypogammaglobulinemia.2018
Author(s)
Cho K#,*, Yamada M# (# denotes equal contribution) (*: correspondence), Agematsu K, Kanegane H, Miyake N, Ueki M, Akimoto T, Kobayashi N, Ikemoto S, Tanino M, Fujita A, Hayasaka I, Miyamoto S, Tanaka-Kubota M, Nakata K, Shiina M, Ogata K, Minakami H, Matsumoto N, Ariga T.
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Journal Title
Am J Hum Genet
Volume: 1;102(3)
Pages: 480-486
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Three patients with Schaaf-Yang syndrome exhibiting arthrogryposis and endocrinological abnormalities.2018
Author(s)
Enya T*, Okamoto N, Iba Y, Miyazawa T, Okada M, Ida S, Naruto T, Imoto I, Fujita A, Miyake N, Matsumoto N, Sugimoto K, Takemura T.
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Journal Title
Am J Med Genet A
Volume: 176(3)
Pages: :707-711
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Novel recessive mutations in MSTO1 cause cerebellar atrophy with pigmentary retinopathy.2018
Author(s)
Iwama K, Takaori T, Fukushima A, Tohyama J, Ishiyama A, Ohba C, Mitsuhashi S, Miyatake S, Takata A, Miyake N, Ito S, Saitsu H, Mizuguchi T, Matsumoto N*.
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Journal Title
J Hum Genet
Volume: 63(3)
Pages: 263-270
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] MTCL1 plays an essential role in maintaining Purkinje neuron axon initial segment.2017
Author(s)
Satake T, Yamashita K, Hayashi K, Miyatake S, Tamura-Nakano M, Doi H, Furuta Y, Shioi G, Miura E, Takeo YH, Yoshida K, Yahikozawa H, Matsumoto N, Yuzaki M, Suzuki A*.
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Journal Title
EMBO J
Volume: 36(9)
Pages: 1227-1242
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Mutations in genes encoding polycomb repressive complex 2 subunits cause Weaver syndrome.2017
Author(s)
Imagawa E, Higashimoto K, Sakai Y, Numakura C, Okamoto N, Matsunaga S, Ryo A, Sato Y, Sanefuji M, Ihara K, Takada Y, Nishimura G, Saitsu H, Mizuguchi T, Miyatake S, Nakashima M, Miyake N, Soejima H, Matsumoto N*.
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Journal Title
Hum Mut
Volume: 38(6)
Pages: 637-648
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] ANKRD11 variants cause variable clinical features associated with KBG syndrome and Coffin-Siris-like syndrome.2017
Author(s)
Miyatake S, Okamoto N, Stark Z, Nabetani M, Tsurusaki Y, Nakashima M, Miyake N, Mizuguchi T, Ohtake A, Saitsu H, Matsumoto N*.
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Journal Title
J Hum Genet
Volume: 62(8)
Pages: 741-746
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Delayed myelination is a unique clinical marker for CYP2U1-related spastic paraplegia.2017
Author(s)
Minase G, Miyatake S, Nabatame S, Arai H, Koshimizu E, Mizuguchi T, Nakashima M, Miyake N, Saitsu H, Miyamoto T, Sengoku K, Matsumoto N*.
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Journal Title
J Hum Genet
Volume: 62(11)
Pages: 997-1000
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] A patient with Muenke syndrome manifesting migrating neonatal seizures.2017
Author(s)
Okubo Y*, Kitamura T, Anzai M, Endo W, Inui T, Takezawa Y, Suzuki-Muromoto S, Miyabayashi T, Togashi N, Oba H, Saitsu H, Matsumoto N, Haginoya K.
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Journal Title
Brain Dev
Volume: 39(10)
Pages: 873-876
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Equivalent missense variant in the FOXP2 and FOXP1 transcription factors causes distinct neurodevelopmental disorders.2017
Author(s)
Sollis E, Deriziotis P, Saitsu H, Miyake N, Matsumoto N, Hoffer MJV, Ruivenkamp CAL, Alders M, Okamoto N, Bijlsma EK, Plomp AS, Fisher SE.
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Journal Title
Hum Mutat
Volume: 38(11)
Pages: 1542-1554
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Identification of biallelic EXTL3 mutations in a novel type of spondylo-epi-metaphyseal dysplasia.2017
Author(s)
Guo L#, Elcioglu NH# (# denotes equal contribution), Mizumoto S, Wang Z, Noyan B, Albayrak HM, Yamada S, Matsumoto N, Miyake N, Nishimura G, Ikegawa S*.
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Journal Title
J Hum Genet
Volume: 62(8)
Pages: 797-801
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Succinate dehydrogenase B-deficient renal cell carcinoma: A case report with novel germline mutation.2017
Author(s)
Iwashita H, Okudela K, Matsumura M, Yamanaka S, Sawazumi T, Enaka M, Udaka N, Miyake A, Hibiya T, Miyake N, Matsumoto N, Makiyama K, Yao M, Nagashima Y, Ohashi K.
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Journal Title
Pathol Int
Volume: 67(11)
Pages: 585-589
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Three cases of KCNT1 mutations: malignant migrating partial seizures in infancy with massive systemic to pulmonary collateral arteries.2017
Author(s)
*Kawasaki Y, Kuki I, Ehara E, Murakami Y, Okazaki S, Kawawaki H, Hara M, Watanabe Y, Kishimoto S, Suda K, Saitsu H, Matsumoto N.
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Journal Title
J Pediatr
Volume: 191
Pages: :270-274
DOI
Peer Reviewed
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