サブテロメア関連疾患の原因究明に向けたゲノム情報基盤の構築

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K08690
• Research Institution: National Center for Child Health and Development
• Principal Investigator: 黒木 陽子 国立研究開発法人国立成育医療研究センター, ゲノム医療研究部, 共同研究員 (10344037)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: サブテロメア / ゲノム難解読 / ロングリードシークエンス / サブテロメア関連疾患

Outline of Annual Research Achievements

多発奇形や精神遅滞などの疾患と関与することが知られているヒトサブテロメア領域は、様々なタイプの反復配列が混在し、ヒトゲノムの中でも解析が難しい 領域として知られている。ヒトゲノムの参照配列におけるサブテロメア領域のデータは、配列の制度が不十分な上に、未解読な領域が多く存在する。このような 状況を踏まえ、本研究では、ヒトサブテロメア領域のゲノム構造解析を行い、この領域のゲノム構造基盤を整備するとともに、健常人における多様性を明らかにする。これらの解析を通じて、サブテロメア領域の構造解析に特化した解析手法を構築する。健常人におけるゲノム構造を明らかにした上で、奇形、精神遅滞な どの患者を対象としたゲノム解析を行い、患者におけるゲノム構造異常の特定と原因遺伝子の探索を行う。
本年度は、昨年度に引き続き、申請者が保有するヒトのサブテロメア領域由来のゲノムクローンについて、ロングリードシークエンサーによる配列データを取得した。解析対象としているサブテロメアクローン180クローンのうち、予備的な解析から、ヒトゲノム参照配列（hg38）に配列データが登録されていない新規配列を含むことが想定された60クローンについて、ロングリードシークエンサーによる配列データを取得した。
昨年度に実施した研究結果から、サブテロメア領域の高精度な配列を構築するためには、ロングリードシークエンサーのデータに加えて、ショートリードシークエンサーによる配列データの取得が必要であることが判明したため、 本年度はロングリードシークエンサーで配列解析した60クローンについて、ショートリードシークエンサーによる配列データを取得した。現在、これらの配列データを用いて、サボテロメア領域の高精度な配列データの構築を進めている。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本年度より、２年間の予定で、申請者が他機関へ出向することになったため、研究実施に費やす時間が十分に確保できないという状況であった。特に本年度は、出向期間の1年目ということもあり、出向先の業務と研究の両立ができず、研究の進捗が遅れ気味になってしまったことは否めない。次年度は、本年度より効率的に研究を進められるよう、より一層、努力したい。

Strategy for Future Research Activity

次年度は、今年度取得した配列データの統合解析を実施し、各クローンの高精度な配列データを構築するとともに、ヒトゲノム参照配列（hg38）におけるサブテロメア領域のデータ整備状況を調査しながら、本研究によって得られた配列データのヒトゲノム参照配列への統合を進めていく予定である。
また、サブテロメア関連疾患の患者検体の収集に着手し、これらの疾患の原因究明と疾患の診断に資するゲノム解析手法の構築を目指して研究を実施する。

Causes of Carryover

本年度は、研究進捗がやや遅れ気味となってしまったため、消耗品等にかかる費用や、予定していた旅費（成果発表）として計上していた研究費を使用しなかった。