2021 Fiscal Year Research-status Report
原因遺伝子同定とそれに基づくプレシジョン・デンティストリーの構築を目指す基盤研究
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20K10202
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
伊藤 慎将 大阪大学, 歯学研究科, 助教 (40633706)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
黒坂 寛 大阪大学, 歯学部附属病院, 講師 (20509369)
山城 隆 大阪大学, 歯学研究科, 教授 (70294428)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 先天異常 / 遺伝子検査 / 非症候性多数歯先天性欠如 / 非症候群性原発性萌出不全 / TA; Tooth agenesis / PFE / 遺伝子パネル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
健康寿命の延伸を掲げる現代において、健康な口腔環境の育成と確立さらに維持は益々注目されている。幼少期から健康な口腔環境を育むことが重要であるが、大きな障壁となる疾患が存在する。代表例として非症候性多数歯先天性欠如(Tooth agenesis; TA)や、非症候群性原発性萌出不全(Primary failure of eruption; PFE)などがある。矯正歯科臨床現場で目にするTAやPFEを呈する症例は、家族性の発症あるいは、症例ごとに症状や発症部位の多様性などがみられる。すなわち遺伝的要因を有する場合が多いのだが、これらの疾患におけるgenotype-phenotype correlationには不明な点が多く、更なる探索が必要である。そこで本研究ではTAやPFEの原因となる変異遺伝子をパネルシークエンスを用いて調査することを目的とした。
大阪大学歯学部附属病院矯正科にて、5から13歯のTAもしくはPFEのいずれかを有し、同意が得られた患者本人および家族を含む16例を解析した。遺伝子パネルは既に上記疾患の原因として報告のある遺伝子を含めた合計42遺伝子で構成した。
その結果、PFEの2家系にてPTH1R遺伝子の病的バリアントを同定した。さらにこれらの症例の臼歯部は歯牙矯正力に反応が乏しい事を確認した。一方、TA症例では3症例でAXIN2もしくはWNT10A遺伝子の病的バリアントを同定した。特にPFEの症例において、実際に矯正歯科治療を行い矯正力に反応がみられた症例と、全くみられなかった症例間で、PTHR1遺伝子の変異の有無がその原因であることが疑われた。
矯正歯科領域における遺伝子パネル検査が、将来診断ツールや治療計画立案時の重要な情報として応用できる可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
第一段階のパネル検査として16例のTAならびにPFEの患者の遺伝子を解析し、病的バリアントの特定まで進めた点においては概ね計画通りに進んでいると言える。遺伝子パネル解析の特性を理解しながら、新たに標的遺伝子を絞ってパネルリストを更新して、次なる患者群のサンプルを用いて解析を現在進めているところである。
実際の患者から本研究について同意を得て、頬粘膜からの遺伝子採取を行っているが、世界的な新型コロナ感染拡大に伴い、当科外来においても診療体制への影響が大きかったのもやや遅れている理由として挙げられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
1）研究協力に同意が得られた被験者およびその家族から新たなサンプルを採取する。採取は頬粘膜スワブ法を用いる。本法は低侵襲であるが十分な収量のDNAを回収できることはこれまでの実績で確認済みである。DNAを精製後、パネルシークエンス解析を行う。遺伝子パネルは、現在判明している文献的な情報に加え、これまで申請者の所属する教室にて、過去の研究から同定した分子などをリストアップし2世代目を作成完了している。
2）症例によっては、現在の遺伝子パネルで変異を見付けられない可能性がある。その場合には従来通りのエキソーム解析を行い、新規遺伝子変異を探索することを検討する。この時、パネルに含まれない遺伝子から絞り込みを行うため、全く新規の遺伝子リストから厳選するよりも効率よく新規分子を探索できる。さらに得られた新規分子は、逐次遺伝子パネルに加えていくことで、リストのバージョンアップを図る。
3）以上より、個々の症例の多様な症状および重篤度と、原因遺伝子変異の関連性を見出し、データベースを作成する。そこから原因遺伝子に基づいた治療を模索し、提供しながら長期的な予後を追跡する。将来的には我々の構築した遺伝子パネルを口腔領域の遺伝子診断へと応用する緒とする。
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