2019 Fiscal Year Research-status Report
Development of a diagnostic algorithm through gene panel testing and genetic risk score analysis to facilitate precision medicine for diabetes
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19K16534
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
細江 隼 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (10781213)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 糖尿病 / 精密医療 / ゲノム解析 / 疾患関連遺伝子 / 遺伝統計学 / 若年発症糖尿病 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
糖尿病患者の多くは1型・2型糖尿病に病型分類されるが、単一遺伝子異常に伴って糖尿病を発症するケースもある。単一遺伝子異常に伴う糖尿病は、若年発症成人型糖尿病（MODY）やインスリン受容体異常症などのサブタイプが40種類以上存在し、診断できていない症例も多い。このような症例に対して、早期診断を行い適切に治療することによって、糖尿病合併症や重症化を予防することが重要である。本研究では、臨床的に単一遺伝子異常に伴う糖尿病が疑われる、インスリン分泌低下やインスリン抵抗性増大が特徴的な症例を対象とした。なお、単一遺伝子異常に伴う糖尿病の臨床像や診断基準に関しては、ヒトの遺伝性疾患データベースであるOMIM（Online Mendelian Inheritance in Man）などの各種データベースや、ガイドライン等を参照した。症例について、年齢、性別、身長、体重、空腹時血糖値、空腹時インスリン値、空腹時Cペプチド値、HbA1c、経口ブドウ糖負荷試験（OGTT）の結果、発症年齢と診断年齢、臨床経過などの情報を収集した。また、各症例の家系情報も、可能な場合には収集し、それぞれ家系図を作成した。症例の血液検体からDNAを採取して、次世代シークエンサーを活用したシークエンスを行った。なお、シークエンスデータの解析時に重点的に疾患原因を探索する遺伝子領域については、National Center for Biotechnology Information (NCBI) ClinVar database, Human Gene Mutation Database (HGMD)などのデータベースを参照して、糖尿病関連遺伝子群を遺伝子パネルとして設定した。また、シークエンスデータの解析や、in silicoの蛋白質構造解析などで必要となる解析用プログラムの整備を行なった。
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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
臨床的に単一遺伝子異常に伴う糖尿病が疑われた参加者について、空腹時血糖・インスリン値などの代謝プロファイルや、臨床経過などの情報収集を行なった。シークエンスデータの解析時に重点的に疾患原因を探索する遺伝子領域については、糖尿病関連遺伝子群を遺伝子パネルとして設定した。各症例から得られたDNA検体について、次世代シークエンサーによるシークエンスを実施した。また、シークエンスデータの解析や、in silicoの蛋白質構造解析などで必要となる解析用プログラムの整備を行なった。以上より、おおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
次世代シークエンサーによるシークエンスのデータを用いて、アラインメント、重複リードの除去、一塩基変異・インデル（挿入・欠失）の検出を行い、疾患原因となった遺伝因子の探索を行う。遺伝因子の病的意義を解明するため、培養細胞を用いた機能解析と、in silicoの蛋白質構造解析に着手する。さらに、臨床症状に共通点を持つ疾患をデータベースから検索するツールや遺伝因子に関するリスクスコア等も活用して、病型鑑別・疾患原因変異探索を進め、有効な診断アルゴリズムの原型を構築する。
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[Presentation] Usefulness of multigene screening with phenotype-driven bioinformatics analysis for diagnosis of atypical diabetes2019
Author(s)
Jun Hosoe, Hiroko Kadowaki, Fuyuki Miya, Ken Suzuki, Takashi Kato, Hironori Waki, Yukinori Okada, Tatsuhiko Tsunoda, Momoko Horikoshi, Nobuhiro Shojima, Toshimasa Yamauchi, Takashi Kadowaki
Organizer
IDF Congress 2019
Int'l Joint Research
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[Presentation] Effectiveness of Comprehensive Gene Panel-based Next-generation Sequencing with Phenotype-driven Bioinformatics Analysis for Diagnosis of Atypical Diabetes2019
Author(s)
Jun Hosoe, Hiroko Kadowaki, Fuyuki Miya, Minaka Takakura, Hironori Waki, Takayoshi Sasako, Takashi Kato, Tatsuhiko Tsunoda, Nobuhiro Shojima, Toshimasa Yamauchi, Takashi Kadowaki
Organizer
79th Scientific Sessions of the American Diabetes Association
Int'l Joint Research
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