3世代コホート調査を用いた生殖補助技術特有のゲノム遺伝子異常の探索的研究

2023 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21K09487
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 菅原 淳史 東北大学, 大学病院, 助教 (00554403)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 菅原 準一 東北大学, 医学系研究科, 名誉教授 (60280880) ; 立花 眞仁 東北大学, 医学系研究科, 准教授 (30431571) ; 渡邉 善 東北大学, 大学病院, 講師 (40722567) ; 志賀 尚美 東北大学, 大学病院, 講師 (20595558) ; 久野 貴司 東北大学, 大学病院, 助教 (40897881) [Withdrawn]
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 生殖補助医療（ART） / 体外受精（IVF） / 顕微授精（ICSI） / 三世代コホート調査 / ゲノム変化

Outline of Annual Research Achievements

今年度は東北メディカル・メガバンク機構UnitC下でART例、非ART例のトリオでの全ゲノム情報を用いて、ART特異的なゲノム異常の探索を行なっている。具体的にはまず、三世代コホート調査の調査票から、親子関係、年齢、妊娠方法(狭義の体外受精か、顕微授精か、それ以外か)などの基本情報を抽出する。その中でも当機構で既に全ゲノム解析が終了しているサンプルが研究の対象になる。現時点では約6.9万人の全ゲノム解析が終了しており、その中から2304トリオ、6330人を解析の対象とする。

今回の研究で特に注目しているのは、夫婦間の遺伝子変換の結果が次世代に引き継がれるかどうかである。遺伝子変換は減数分裂や体細胞分裂においてDNAの二重鎖切断を修復する際に、片方のアレルからもう片方のアレルへ配列がコピーされる現象である。この現象により、修正されたDNAにおいてヘテロ接合性が消失する。先行研究から顕微授精により夫婦間の遺伝子変換が発生する可能性が示唆されており、この現象が顕微授精により出生した子において有意に増加するのであれば、体外受精によりインプリント異常症が増加するという既報をサポートする結果となり得る。

夫婦間の遺伝子変換に着目した報告はないため、本研究ではまず抽出のパイプラインを作成した上で、一般集団における発生頻度やその特性を評価した。次に、顕微授精群と通常の体外受精群、そして自然妊娠群を比較することで、顕微授精によりそのようなイベントが増加するかどうかを検証している。