Exploration of DNA methylation biomarkers for preclinical and early diagnoses of Alzheimer's disease

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20H03934
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 58020:Hygiene and public health-related: including laboratory approach
• Research Institution: Iwate Medical University
• Principal Investigator: Sasaki Makoto 岩手医科大学, 医歯薬総合研究所, 教授 (80205864)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 清水 厚志 岩手医科大学, 医歯薬総合研究所, 教授 (30327655) ; 前田 哲也 岩手医科大学, 医学部, 教授 (70359496) ; 大桃 秀樹 岩手医科大学, 医歯薬総合研究所, 特任准教授 (90453406)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 認知症 / アルツハイマー病 / 軽度認知障害 / DNAメチル化 / エピゲノム関連解析 / バイオマーカー

Outline of Final Research Achievements

To establish biomarkers for preclinical and early diagnoses of Alzheimer’s disease (AD), we performed mutation analyses of promising polymorphisms related to AD susceptibility and explored AD-related DNA methylation sites using blood-derived DNA samples from 50 patients with AD and 50 healthy controls. The TF gene (rs1049296), known as a high-frequency common variant, was more prevalent in the control group than in the AD group, whereas the NOS3 gene (rs1799983) showed a higher frequency in the AD group. No significant differences were observed for other genes. Epigenome-wide association studies (EWAS) based on the bisulfite sequencing data obtained with the capture probe set that we designed to detect common DNA methylation variants (CDMV) did not reveal any DNA methylation sites significantly associated with AD in this study.

Free Research Field

神経科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究で用いた独自のCDMV探索用キャプチャープローブは、報告済の他疾患（腎細胞癌や心臓弁膜症など）における50名対50名規模のEWASでは十分な検出力を有していたが、本研究ではADに関連したDNAメチル化部位を同定できなかった。ADなどの神経変性疾患を対象とした当該キャプチャープローブによるEWASに関しては50名規模の解析では検出力が不十分である可能性が示唆された。血液検体によるゲノム・エピゲノム情報を用いたADの未病・早期診断は重要な課題であり、今後、キャプチャープローブを最適化し解析対象数を増やして検討する予定である。