2020 Fiscal Year Research-status Report
ALS/PDC - 世界3大多発地での環境と遺伝子の cross talk -
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18KK0239
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
小久保 康昌 三重大学, 地域イノベーション学研究科, 招へい教授 (60263000)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森本 悟 三重大学, 医学系研究科, リサーチアソシエイト (00816952)
奥宮 清人 京都大学, 東南アジア地域研究研究所, 連携教授 (20253346)
葛原 茂樹 鈴鹿医療科学大学, 看護学部, 教授 (70111383)
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| Project Period (FY) |
2018-10-09 – 2023-03-31
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| Keywords | 筋萎縮性側索硬化症 / パーキンソン認知症複合 / フィールド調査 / 遺伝子解析 / エピゲノミクス / 腸内細菌叢 / プロテオミクス / レジストリ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
①経年的なフィールド調査と疫学像、臨床像、生活様式や食生活、社会環境の変遷：紀伊半島では、約270例の患者レジストリの登録を終了し自然歴の解析を進めている。多発地区での患者follow upを継続し、1例の病理解剖例を得た。グアム島は、2019年9月に現地調査を行った。パプア州では、2020年3月に現地調査を行う予定であったが、新型コロナウイルス感染拡大により中止した。2021年度は、コロナ禍の影響でグアム、パプアでの現地調査は見通せていない。
②環境メタゲノミクス：2018～2019年度は、サンプル収集調整と解析に向けた準備を進めた。2020年度は、Thermofisher 社製解析キット、2021年度は、Ilumina 社製解析キットによる分析を行い比較検証する。
③リスク遺伝子多型解析、エピジェネティクス解析、質量分析：2018年度は、患者とAD脳、健常者脳を用いてエピゲノム変化に違いのあった遺伝子群を同定した。2019年度には紀伊患者脳を用いたmRNA発現解析を行い病態に関連する複数の物質を同定した。2019年度からは、Long cord leading が可能な新たな次世代シークエンサーを用いた全ゲノム解析とハプロタイプ解析を実施している。2021年度からは、TripleTOF6600+ SWATH systemによる質量分析計を用いて紀伊患者脳に特異的な変化を同定する予定である。
④パプア州患者における初めての原因遺伝子解析：2019年5月にAirlangga 大学とMOAを締結した。2019年9月にAirlangga 大学を訪問し遺伝子解析グループとの具体的な解析方法について打ち合わせを行った。2020年3月の現地での検体収集は新型コロナウイルス感染拡大のため中止となった。 2021年度は、コロナ禍の影響でパプアでの現地調査は見通せていない。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
①ALS/PDCの現状を把握するための経年的なフィールド調査と100年前から現在に至る疫学像と臨床像の変遷、および生活様式や食生活、社会環境の変化等、についての比較検討：紀伊半島のレジストリー整備と自然史解析について予定通りおこなった。フィールド調査を継続し1例の剖検を得た。3地域の疫学像、臨床像、生活様式や食生活、社会環境の変遷と比較について解析を進めている。グアム島での経年的なフィールド調査は2019年9月に予定通り行った。パプア州でのフィールド調査を2020年3月に予定していたが新型コロナウイルス感染拡大により中止した。コロナ禍の影響で2020年度のパプアとグアムの現地調査は行えていない。
②環境メタゲノミクス：2018-2019年度は、腸内環境メタゲノム解析に向けたサンプル調整を含めた解析準備を予定通り行った。2020年度は、Thermofisher 社製キットによる分析を行った。
③リスク遺伝子多型解析と環境要因が遺伝子発現に影響し発病に至るメカニズムとエピジェネティクス解析：2019年度は紀伊患者脳を用いたmRNA発現解析を行い、病態に関連する複数の物質を同定した。2020年度は、患者脳を用いた2次元電気泳動と質量分析によるspot解析を行なった。
④パプア州患者における初めての原因遺伝子解析：2019年度は、Airlangga 大学との MOA締結を完了し、予定通り進捗した。2019年9月にAirlangga 大学を訪問し遺伝子解析グループとの具体的な解析方法について打ち合わせを行った。2020年3月の現地での検体収集は新型コロナウイルス感染拡大のため中止となった。 コロナ禍の影響で2020年度の現地調査は行えていない。
全体として新型コロナウイルス感染拡大の影響により、2020年明け以降海外渡航を含めた研究活動への制限が大きくなった。
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| Strategy for Future Research Activity |
①経年的なフィールド調査と疫学像、臨床像、生活様式や食生活、社会環境の変遷：紀伊半島では、引き続き患者レジストリの整備と自然史の解析を継続する。新型コロナ感染の収束状況を考慮しながらグアム島とパプア州でのフィールド調査を計画する。オランダ統治時代のパプア資料について、ライデン大学図書館のホームページ上で調査する。引き続き3地域の疫学像、臨床像、生活様式や食生活、社会環境の変遷と比較について解析を進める。
② 環境メタゲノミクス： 2021年度は、患者由来サンプルを用いてIlumina社製キットを用いた次世代シークエンサーを用いたメタゲノム解析およびメタトランスクリプトーム解析に着手する。
③リスク遺伝子多型解析と環境要因が遺伝子発現に影響し発病に至るメカニズムとしての患者脳を用いたエピジェネティクス解析、質量分析：2021年度は、紀伊半島多数例の患者DNAを対象とし、Long cord leading が可能な新たな次世代シークエンサーを用いた全ゲノム解析とハプロタイプ解析を引き続き行う。紀伊患者脳を用いた質量分析(TripleTOF6600+ SWATH system)を行い、エピゲノム解析結果と比較することで新たな関連物質の同定を試みる。紀伊患者脳を用いたmRNA発現解析結果を国際誌に投稿する予定である。
④ パプア州患者における初めての原因遺伝子解析： 2021年度には、新型コロナ感染の収束状況を考慮しながら Cenderawasih 大学医学部との共同研究を進め、Airlangga 大学関係者とともに現地に赴き患者検体の採取を行う。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額が生じた理由：新型コロナ感染拡大により、予定していたインドネシアおよびグアム現地調査が中止となりそれに伴うフィールド調査や遺伝子解析が行えなかったため
コロナ感染の収束状況を鑑みながら2020年度に行えなかった研究計画の遂行を目指し、所定の成果をあげるべく研究計画に沿って研究を加速させる。
使用計画：①経年的なフィールド調査：紀伊半島の環境要因調査、グアム島およびパプア州のフィールド調査を行う。ライデン大学図書館でオランダ統治時代の資料を調査する文献費用など。②環境メタゲノミクス：患者由来サンプルを用いて次世代シークエンサーを用いたメタゲノム解析およびメタトランスクリプトーム解析を行う。③リスク遺伝子多型解析と環境要因が遺伝子発現に影響し発病に至るメカニズムとしての患者脳を用いたエピジェネティクス解析：患者DNAを用いた、Long cord leadingが可能な次世代シークエンサーを用いた全ゲノム解析とハプロタイプ解析、紀伊患者脳を用いたmRNA発現解析および新規質量分析計(TripleTOF6600+)による分析を行う。④パプア州患者における初めての原因遺伝子解析：Airlangga大学およびCenderawasih大学を訪問し、現地でのサンプル採取や候補遺伝子解析についての具体的な解析方法について打ち合わせを行う。ほかに論文の英文校正、投稿料、研究会開催などの費用。
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Research Products
(5 results)
