2021 Fiscal Year Research-status Report
Establishment of multi-omics dataset for elucidating the genetic factors of corneal dystrophy
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21K06840
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| Research Institution | Kyoto Prefectural University of Medicine |
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Principal Investigator |
徳田 雄市 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (40833661)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田代 啓 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (10263097)
中野 正和 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (70381944)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | マルチオミクス / 角膜 / フックス角膜内皮変性症 / 次世代シーケンサー / 遺伝的要因 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
眼球の正面に位置し、いわゆる黒目と呼ばれる部位の表面にある「角膜」は、外界から眼球内部を保護し光を通すレンズの役割を果たしており、視覚には重要な組織である。そのため、角膜に関わる疾患には健康な生活に支障を来たし得るものが少なくないが、未だ発症機序が解明されていない変性疾患も多く、中でも「フックス角膜内皮変性症（FECD)」は有効な治療法が角膜移植のみとなっている。
海外の先行研究例に依れば、白人と日本人のFECD患者には有病率や遺伝的発症リスク要因等の違いから人種差が有り、病因解明や他の治療法の確立を困難にしている。既に研究代表者らは、DNAアレイを用いた日本人FECD症例に関する解析により、前述の人種差を裏付ける結果と、新たに統計的に有意な複数の疾患関連候補ゲノム領域を選定した。そこで本研究は、それらのゲノム領域を精査して疾患関連部位を特定し、FECD発症の背景にある遺伝学的人種差と分子生物学的機序解明へのマルチオミクス研究基盤の構築を目的とする。
昨年度は、まず本学眼科と共同で各種症例情報の見直しと、新たなFECD症例の確保を進めた。FECDは日本人集団では稀であるため、本学では従来研究で未使用のものとして10症例強しか確保できなかった。そこで、本学のゲノム研究コホート収集の一環で、FECDの判定は無かったものの、角膜内皮スペキュラースコープ撮像を実施していた約1,300症例を見直した結果、最終的に角膜専門医による詳細な判定作業で、10名以上が新たにFECD症例と判定された。
また、本研究で使用予定の次世代シーケンサーの解析準備作業として、別の研究目的で当教室に導入された最新の解析サーバーの流用が決まり、当初の予定より計算能力の向上を図るべくその解析環境を整えた。この事により、不必要な出費を抑えた上で研究遂行能力を高められた。
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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
本研究計画は、過去に実施したFECD症例に関するゲノムワイド関連解析（GWAS）の情報更新による再解析と、その結果厳選された疾患関連候補ゲノム領域を次世代シーケンサー（NGS）により精査することを骨子としているが、その基盤となる各種症例の再調査作業に想定より時間を要している。これは、新規にFECD症例を確保するための全体的な臨床情報の見直し作業にGWAS再解析に用いる症例が対象として含まれていた事と、同一ゲノムコホート情報を用いる他の研究との兼ね合いが影響しているが、一方で本学眼科教室による症例判定の更新で精度を高める良い機会となっている。FECDは元々希少疾患であるため収集に難が有ったが、結果的に新たに研究対象となる症例を増やしつつ、さらに健常対照群を選定する上での情報更新をも進める事ができた。
また、当初予定していたNGSによるデータ取得を年度内に終える事は出来なかったものの、一方で予定に無かった新規解析サーバーの運用が可能となったため、データ取得後に順次行う予定だった解析環境の整備を前倒しできた。これにより、他のNGS研究への協力で運用実績を重ねるなど副次的な効果が生まれ、それらは結果的に本研究計画の遂行に万全を期すための予行演習となった。
以上を踏まえると、本研究計画の細部では当初の予定と前後する部分が有ったものの、全体としては想定以上に臨床情報や解析能力の改善を行いながらおおむね順調に進展していると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究に用いる新規FECD症例及び健常対照群の症例を、医学倫理面での調整も慎重に進めつつ早々に確定させる。その後、過去の研究データにそれら症例の再調査結果を含めた最新の各種知見を反映させ、GWAS再解析で疾患関連候補ゲノム領域をより厳選し、年度内にその塩基配列情報を次世代シーケンサーで取得することを目指す。また合わせて、取得済の角膜内皮トランスクリプトームデータを用いたFECD特異的な遺伝子発現情報に関する研究も進め、最終的なマルチオミクスに向けた研究基盤の構築を進める。
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| Causes of Carryover |
当初、年度内に取得予定であったFECDに関する疾患関連候補ゲノム領域を精査する次世代シーケンサーによる塩基配列情報に関して、立脚するデータの再解析に使用する各種症例情報の再調査に時間を要したため、実施が次年度にずれ込んだ事により未使用額が生じた。次年度使用額として計上する研究費は、当初の全体計画に即して、厳選した疾患関連候補ゲノム領域の塩基配列情報を集中的に取得するためのDNAライブラリ作製と、次世代シーケンサーによる解析を進めるために用いる。なお、前年度の支払請求額に対して実支出額の割合が少なく、次年度使用額として計上する割合が比較的高くなっているが、これは前述のDNAライブラリ作製と次世代シーケンサーに関わる試薬類等が一般的に高額である事に対応するための措置である。
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Research Products
(3 results)
