日本人の性分化関連遺伝子バリアントの頻度、および表現型との関連性の検討

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K18626
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 近藤 亜希子 東北大学, 大学病院, 助教 (20644818)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 性分化疾患 / DSD / 性分化関連遺伝子 / 塩基配列変異 / バリアント / 東北メディカル・メガバンク / 全ゲノム解析 / 住民ゲノム参照パネル

Outline of Annual Research Achievements

令和元年度は日本人における性染色体異常に伴う性分化疾患（DSD）の発生頻度と性分化関連遺伝子の塩基配列変異（バリアント）の頻度を調査する計画で、ほぼ計画通り研究を遂行できた。
研究成果を以下に示す。3.5KJPNv2において性染色体のゲノム変異を検出しなかった。よって性染色体異常に伴うDSDの発生頻度は検討できなかった。疾患推定頻度からターナー症候群やクラインフェルター症候群の検出が予想されたが、健常人を対象としており合併症などから上記疾患は除外された可能性がある。性分化関連遺伝子については常染色体優性遺伝形式であると表現型から除外される可能性を考慮し、遺伝形式が常染色体劣性の疾患に絞り、さらに疾患頻度の高い疾患に絞って32の性分化関連遺伝子を抽出し遺伝子バリアントを検出した。3.5KJPNv2における32の性分化関連遺伝子のバリアント総数は25322であった。既知の遺伝子バリアントの情報源として世界的に最大規模のClinVar、the Human Gene Mutation Database、InterVarを用いて頻度情報の注釈付けを行った。病的意義が示唆されたバリアントが52あり、2つのバリアントをもつ個体が3個体あった。さらに52バリアント中15バリアント、19個体で新規遺伝子バリアントが検出された。
各DSDの原因における遺伝子バリアントの関連程度が未解明で浸透率も不明な疾患が多いため、本研究成果のみから保因者頻度を推定することは難しかった。しかしそれらの限界性を考慮しても各性分化関連遺伝子の病的バリアントを同定できたことは各疾患の推定疾患頻度を大まかに把握することが可能で新規性がある。さらに新たに同定された新規遺伝子バリアントは診断確定に至っていない症例の今後の確定診断に大変有用な情報となる。今後は保因者の表現型と遺伝子バリアントの関連性を調査していく予定である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

令和元年度は日本人における性染色体異常に伴うDSDの発生頻度と性分化関連遺伝子バリアントの頻度を調査する計画であった。具体的には①性染色体のゲノム変異を検出し性染色体異常に伴う DSDの発生頻度を解明すること、②性分化関連遺伝子バリアントの頻度を調査することである。②については 既知の性分化関連遺伝子から特に疾患特異性が高いと判断した64性分化関連遺伝子についてJPNパネル等で遺伝子バリアントを検出すること、既知の遺伝子バリアントの情報源を用いて64性分化関連遺伝子バリアントのアノテーション（頻度情報の注釈付け）を調査すること、JPNパネル等で検出された遺伝子バリアントへのアノテーション情報をもとに、既知遺伝子バリアントと新規遺伝子バリアントにわけ、それぞれに関してDSDや生殖機能異常の病態と関連性の高い遺伝子バリアントを抽出する予定であった。性分化関連遺伝子は当初64遺伝子を予定していたが、性分化関連遺伝子については常染色体優性遺伝形式であると表現型から除外される可能性を考慮し、遺伝形式が常染色体劣性の疾患に絞り、さらにClin Var、OMIM、その他の文献より比較的疾患頻度の高い疾患の原因に関連する32の性分化関連遺伝子に絞って調査した。それ以外は予定通りに研究を遂行できたので、おおむね順調に進展していると評価した。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度は既知および新規バリアントを保有する個体の表現型を調査し、その関連性を検証する計画である。東北メディカル・メガバンク計画の試料・情報の供与を受けるため、バイオバンク試料・情報分譲依頼申請を行い受理された。予定通り研究計画をすすめていく。

Causes of Carryover

次年度使用額は今年度の研究を効率的に推進したことに伴い発生した未使用額である。令和2年度請求額と合わせて令和2年度に使用する予定である。令和2年度は、疾患関連遺伝子バリアントを保有する個体の血清と血漿試料を使用して性ホルモン（LH(CLIA法）、FSH(CLIA法）、PRL（ECLIA法）、テストステロン（ECLIA法）、遊離テストステロン（RIA固相法）、5αジヒドロテストステロン（RIA硫安塩析法）、E2（CLIA法）、P4(ECLIA法）)、ステロイド合成関連ホルモン、骨代謝、甲状腺、副甲状腺関連ホルモン、生化学等の性分化や生殖と関連する血液データを抽出予定であり、検査は外注を予定しているので、その検査費用に使用する予定である。