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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Comprehensive validation of circulating microRNA signatures for Moyamoya disease early detection as an epigenome blood biomarker

Research Project

Project/Area Number 19H03765
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

伊東 雅基  北海道大学, 大学病院, 助教 (10399850)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中山 若樹  北海道大学, 医学研究院, 講師 (40421961)
佐藤 典宏  北海道大学, 大学病院, 教授 (50360912)
矢部 一郎  北海道大学, 医学研究院, 教授 (60372273)
数又 研  北海道大学, 大学病院, 講師 (60634144)
浜内 祝嗣  北海道大学, 医学研究院, 助教 (70794387)
寳金 清博  北海道大学, 保健科学研究院, 特任教授 (90229146)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2024-03-31
Keywordsもやもや病 / 発症素因 / 病態修飾因子 / 血漿microRNA / エピゲノム / RNF213 / 創始者変異
Outline of Annual Research Achievements

研究の初年度にあたる2019年度は、もやもや病特異的血漿microRNAの発現解析を行うための対象者集団の選定から開始した。前期は、これまでに蓄積したもやもや病患者レジストリ/生体試料ゲノムバンクの登録症例のうち、もやもや病確定診断例連続168症例、比較対照者用血液ゲノムバンクの全142名のDNAを用いてRNF213創始者変異(p.R4810K)のバリアントタイプを、real-time PCR Taqman assayにて評価した。その上で対象者の採血時点の年齢、性別、RNF213創始者変異SNP型をもとに疾患群と比較対象群でマッチさせて、合計160名(患者群82名、比較対照健常者群78名)の対象集団とした。RNF213創始者変異(p.R4810K)の変異型は、もやもや病患者群(バリアント76.8%・野生型23.2%)、健常者群(バリアント2.6%・野生型97.4%)と、想定される既報通りの差異となった。後期は、血漿microRNAを定量装置として、real-time PCRカスタムアレイ(miRCURRY LNA microRNA PCR array)の設計を開始した。設計の準備段階として、本製品自体の評価定量系の性能を確認するため、代表的なもやもや病患者血漿サンプル2検体を用いて、血漿から全RNAを抽出・精製・品質評価の一連の工程を行い、384種のmicroRNA発現定量解析を実施した。その結果、今回定量を計画している17種の関心microRNAのうち、4種は問題なく測定可能、1種は測定感度以下、12種はPCR probe設計をしなければ定量ができないことが判明した。また、複数サンプルの定量PCRに必要な内部標準microRNA6種類と、spike-in control1種類の定量は十分可能であった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

令和元年10月までに、 対象者の決定、RNF213創始者変異バリアントタイプの決定、一部被験者の血漿全RNAの抽出と、miRCURRY LNA microRNA PCR array性能の評価を予定通りに実施した。その結果、当初の想定に反し、目的とするmicroRNA測定に使用する17種の実験装置のうち、12種について新たに設計を要することが判明した。研究遂行上、本実験を行うにはこれらの実験装置の設計が不可欠なた め、実験装置の再設計を追加で行い、予備実験(microRNA測定)をやり直す必要が生じ、測定機器の微調整を行った。本遅延については、研究に際しての事前調査は困難であり、止むを得ず研究の遅れを生じた。

Strategy for Future Research Activity

今年度後期で、全てのPCR probe設計と測定機器の微調整を終えることができた。もともと多数検体を用いて複数ターゲットのmicroRNA定量を行えるハイスループット実験機器を用いる計画であり、全検体を用いた測定jは次年度前期早期に開始可能である。このため、当初の目的は計画期間内に達成可能と考える。

  • Research Products

    (6 results)

All 2020 2019

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (3 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Association of cognitive function with cerebral blood flow in children with moyamoya disease2020

    • Author(s)
      Kazumata Ken、Tokairin Kikutaro、Sugiyama Taku、Ito Masaki、Uchino Haruto、Osanai Toshiya、Kawabori Masahito、Nakayama Naoki、Houkin Kiyohiro
    • Journal Title

      Journal of Neurosurgery: Pediatrics

      Volume: 25 Pages: 62~68

    • DOI

      10.3171/2019.7.PEDS19312

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Brain Structure, Connectivity, and Cognitive Changes Following Revascularization Surgery in Adult Moyamoya Disease2019

    • Author(s)
      Kazumata Ken、Tha Khin Khin、Tokairin Kikutaro、Ito Masaki、Uchino Haruto、Kawabori Masahito、Sugiyama Taku
    • Journal Title

      Neurosurgery

      Volume: 85 Pages: E943~E952

    • DOI

      10.1093/neuros/nyz176

  • [Presentation] DOAC時代のTrousseau症候群による脳梗塞再発予防-免疫チェックポイント阻害薬適用対象拡大後の現状と課題2019

    • Author(s)
      伊東雅基,磯部正則,他
    • Organizer
      第44回日本脳卒中学会総会(Stroke2019)
  • [Presentation] もやもや病生体試料バンク構築とエピゲノム血液バイオマーカー探索2019

    • Author(s)
      伊東雅基,数又研,寳金清博,他
    • Organizer
      第44回日本脳卒中学会総会シンポジウム(Stroke2019)
  • [Presentation] もやもや病の脳構造機能解析-慢性虚血によるmicro ischemic injuryの描出2019

    • Author(s)
      伊東雅基,数又研,寳金清博,他
    • Organizer
      第44回日本脳卒中学会総会シンポジウム(Stroke2019)
  • [Book] 指定難病ペディア2019 もやもや病[指定難病22]2019

    • Author(s)
      寳金清博,伊東雅基
    • Total Pages
      368
    • Publisher
      診断と治療社

URL: 

Published: 2022-12-28  

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