2019 Fiscal Year Research-status Report
遺伝子パネルと全エクソーム解析による原発性線毛運動不全症の原因遺伝子の解析
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19K09886
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
竹内 万彦 三重大学, 医学系研究科, 教授 (50206942)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北野 雅子 三重大学, 医学部附属病院, 助教 (20378334)
藤澤 隆夫 独立行政法人国立病院機構三重病院(臨床研究部), 独立行政法人国立病院機構三重病院, 院長 (20511140)
中谷 中 三重大学, 医学部附属病院, 教授 (80237304)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 線毛 / 遺伝子変異 / 電子顕微鏡 / コピー数 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
蛋白に変化を及ぼすcopy number variations (CNVs)はヒトの多様性と疾患に関与している。本邦の原発性線毛運動不全症（PCD）の原因遺伝子解析をこれまで一塩基多型を中心におこなってきた。PCDの原因としてのCNVの関与はほとんどわかっていないので、これを明らかにすることを目的とした。
臨床的に本症が疑われる84家系の患者９３名（年齢３カ月～６４歳）を対象とし、既知の３２遺伝子の遺伝子パネルあるいは全エクソーム解析でCNVを検討した。CNVのコールは、サンプルにおけるread数の多寡に基づいた。明らかになったCNVを含む領域をPCRで増幅し、サンガー法でbreaking pointsを確認した。また、鼻粘膜の線毛構造を電子顕微鏡にて検討した。
遺伝子パネルあるいは全エクソーム解析により、21名の患者で、dynein regulatory complex subunit 1 (DRC1) 遺伝子の2コピーの欠失がみられた。これは原因遺伝子が判明した患者の４９％を占めた。欠失部位を含めた領域のPCR産物をサンガー法で調べると、DRC１遺伝子のエクソン１～４を含む27,748bpの領域の両アレルの欠失が明らかとなった。21名の患者で欠失部位（breaking points）は全く同じであった。患者の鼻粘膜の線毛形態は多様であったが、軸糸構造の乱れと中心微小管の欠損あるいは増加が主たる所見であった。
これより、DRC1は本邦のＰＣＤ患者の主要な原因遺伝子であることが明らかになった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
これまで本邦の原発性線毛運動不全症（PCD）の原因遺伝子の多くが判明していなかったが、copy number variations (CNVs)に着目することで、多くの患者で原因となる遺伝子を明らかにすることができた。また、それがDRC1遺伝子の同一部位の欠失であり、これにより多彩な線毛構造の変化がおきることが明らかになった。この遺伝子の欠失は欧米では報告されておらず、日本人あるいはアジア人に特有の変異である可能性がある。
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| Strategy for Future Research Activity |
今回明らかになったDRC1遺伝子はこれまで本症の原因であることはわかっていたが、2コピーの欠失は報告はされていないので新規変異である。今後は、まだ明らかになっていない新規遺伝子を見出す方向で症例を重ね、検討していきたい。
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Research Products
(5 results)
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[Journal Article] Copy number variation in DRC1 is the major cause of primary ciliary dyskinesia in the Japanese population.2020
Author(s)
Takeuchi K, Xu Y, Kitano M, Chiyonobu K, Abo M, Ikegami K, Ogawa S, Ikejiri M, Kondo M, Gotoh S, Nagao M, Fujisawa T, Nakatani K.
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Journal Title
Mol Genet Genomic Med
Volume: 8(3)
Pages: e1137
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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