2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a predictive method for cerebral onset of adrenoleukodystrophy by multiomics analysis
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20H03640
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
下澤 伸行 岐阜大学, 高等研究院, 特任教授 (00240797)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
才津 浩智 浜松医科大学, 医学部, 教授 (40402838)
横山 和明 帝京大学, 薬学部, 教授 (50246021)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 副腎白質ジストロフィー / 炎症性脱髄 / マルチオミックス解析 / 病型予測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ALDの炎症性脱髄の発症機序を解明して臨床病型予測法を開発するために、初年度にあたる2020年度は３研究室で患者試料を用いて以下のマルチオミックス解析結果を進めた。
1. プロテオーム解析による炎症性脱髄発症・抑制に関わるタンパクの探索：大脳型患者髄液のプロテオーム解析結果をもとに、免疫・炎症関連因子に絞って有意に変動するタンパク群の中から候補因子を抽出した（岐阜大学）。
2. 大脳型 vs 非大脳型患者血液由来RNAを用いた病型間のトランスクリプトーム比較解析：マイクロアレイ比較解析による候補遺伝子の探索（岐阜大）。
3. 脂質メタボローム解析・イメージング質量分析解析 ① 大脳型 vs 非大脳型患者血漿を用いた病型間脂質メタボローム解析：液体クロマログラフ質量分析装置（LCMS）によるリン脂質および糖脂質分子種の高感度定量比較解析及び、精密質量測定による元素組成解析にて構造を決定（帝京大）及び、LCMSによる飽和および１価・多価不飽和脂肪酸の網羅的定量比較解析（岐阜大）② 大脳型移植前 vs 移植後患者血漿を用いた脂質メタボローム解析：LCMSによるリン脂質および糖脂質分子種の定量比較解析・構造決定（帝京大）③ ALD大脳型剖検凍結脳組織の病変部 vs 非病変部を用いたLCMSによるリン脂質および糖脂質分子種の定量比較解析・構造決定（帝京大）及びイメージング質量分析（IMS）解析にて凍結脳より隣接する複数の切片からIMS用と髄鞘染色用の標本を作成し、抽出された候補脂質分子種の分布を顕微鏡レベルでを比較観察（浜松医大国際IMSセンター、帝京大）④ ALD大脳型 vs 対照のホルマリン固定大脳組織を用いたLCMSによる飽和、１価・多価不飽和脂肪酸の網羅的比較解析（岐阜大）
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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
ALDの炎症性脱髄の発症機序を解明して臨床病型予測法を開発することを目的として、３研究室がそれぞれの専門性を活かして患者試料を用いた以下のマルチオミックス解析による大脳型滑翔関連因子の探索を進めた。
1. プロテオーム解析による炎症性脱髄発症・抑制に関わるタンパクの探索（岐阜大学）。
2. 大脳型 vs 非大脳型患者血液由来RNAを用いた病型間のマイクロアレイ比較解析（岐阜大）。
3. 脂質メタボローム解析・イメージング質量分析解析（浜松医大・帝京大学）
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| Strategy for Future Research Activity |
２年目以降に向け、初年度に３研究室で進めた患者試料を用いたマルチオミックス解析結果をもとに、さらに検体数を増やして解析を広げ、発症関連因子候補として抽出された生体分子の検証を進める。
1. プロテオーム解析による炎症性脱髄発症・抑制に関わるタンパクの探索：初年度に得られた移植前後の大脳型患者髄液のプロテオーム解析結果をもとに、免疫・炎症関連因子に絞って有意に変動するタンパク群の中から候補因子を抽出し、病型ごとのマイクロアレイ解析結果と比較検証する（岐阜大学）。
2. ゲノム・トランスクリプトーム解析：：初年度のマイクロアレイ解析により特定された候補遺伝子について（岐阜大）、多数例の大脳型、非大脳型患者のゲノム検体を用いてバリアント比較解析を行い、病型と関連するバリアントを探索、検証する（浜松医大）。
3. 脂質メタボローム解析・イメージング質量分析解析：初年度に引き続き、以下の解析を進める。① 大脳型 vs 非大脳型患者血漿を用いた病型間脂質メタボローム解析：帝京大・岐阜大）② 大脳型移植前 vs 移植後患者血漿を用いた脂質メタボローム解析：（帝京大・岐阜大）
③ ALD大脳型剖検凍結脳組織の病変部 vs 非病変部を用いた定量比較解析・構造決定（帝京大）及びイメージング質量分析（浜松医大国際IMSセンター、帝京大）④ ALD大脳型 vs 対照のホルマリン固定大脳組織を用いた脂肪酸の網羅的比較解析（岐阜大）
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