超長寿者を比較対象とした肺高血圧患者の遺伝子構造異常解析とリスク評価

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K17162
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 鈴木 寿人 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 専任講師 (80783042)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 肺高血圧症 / 全ゲノム解析 / ゲノム構造異常

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、既知の肺高血圧症の原因遺伝子として知られる、BMPR2, ANG, ACVRL1, RNF213などの遺伝子が検出されなかった家系を対象に全ゲノム解析を行い、新規の原因遺伝子を探索することを目的としている。特に、血管関連疾患の濃厚な家族背景を呈している家系や若年発症の肺高血圧患者がいる家系を優先的に解析する。全ゲノム解析では、一塩基置換や数塩基対の欠失／挿入の他、数百～数kbの欠失、数Mbのコピー数多型などのゲノム構造異常も解析対象としている。
解析用のパイプラインとして２種類の解析アルゴリズムの準備を行った。１つはIllumina社が提供するDRAGEN Bio-IT Platformによるゲノム解析を用いる。もう１つは従来から全ゲノム解析に用いられていたGATKツールに即したアルゴリズムを使用し、さらにゲノム構造異常検出ツールであるGenomonSV、コピー数多型検出ツールXCAVATORを組み合わせた解析を実施する。
2020年度はもやもや病、肺高血圧症の濃厚な血管疾患の家族歴を有する１家系の全ゲノム解析を実施した。健康長寿者のフィルターを用いた解析を実施し、リスク因子となるゲノム多型の探索を実施し、結合組織に関連する遺伝子の変化を検出した。引き続き、濃厚な遺伝性背景を有する家系解析を行い、検出された遺伝子の変化について、検証を行う

Current Status of Research Progress

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

Reason

インフラの整備が完了し、１家系の解析も順調に実施することができた。2021年度は家系数を増やし、候補となる遺伝子異常の検索を継続する。

Strategy for Future Research Activity

濃厚な家族歴あるいは若年発症の患者を有する肺高血圧患者家系の全ゲノム解析を実施する。検出された遺伝子多型について、サンプルサイズの大きいコホートでの検証を行う。

Causes of Carryover

新型コロナウイルス感染症の流行に伴う在宅ワークの推奨等により、患者情報へアクセスする機会を逸した。その影響で、本研究に該当する家系の探索に時間を要した。また、全ゲノム解析費用が低下したことにより、使用予定学に満たなかった。
2021年度に2020年度に抽出した家系について速やかに全ゲノム解析を実施し、関連する遺伝子多型の抽出を行い、解析に十分な家系数の全ゲノムシーケンスを実施する。