2021 Fiscal Year Research-status Report
Identification of CNV of deafness gene and development of simple test method by long read sequencing
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21K09644
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| Research Institution | 独立行政法人国立病院機構(東京医療センター臨床研究センター) |
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Principal Investigator |
松永 達雄 独立行政法人国立病院機構(東京医療センター臨床研究センター), その他部局等, 部長 (90245580)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
奈良 清光 独立行政法人国立病院機構(東京医療センター臨床研究センター), 聴覚・平衡覚研究部, 研究員 (40260327)
務台 英樹 独立行政法人国立病院機構(東京医療センター臨床研究センター), その他部局等, 研究員 (60415891)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 難聴 / 遺伝子解析 / コピー数変異 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、ゲノム情報解析の駆使とロングリードシーケンサーによる染色体構造変異同定法の構築、および綿密なgenotype-phenotype関連解析に基づく変異の病的意義の解釈である。
令和3年度は、一塩基置換および数塩基のindel変異を検出する現行の解析パイプラインでは検出困難な遺伝子コピー数変異(CNV)を、シーケンス結果を基にした予測プログラム2種の組み合わせにより構築することに成功した。
対象にはIllumina社製ショートリードシーケンサーを用いた難聴患者検体のシーケンス結果をゲノムにマッピングしたファイル (bamファイル)を用いた。CNV予測プログラムとしてpanelcn.MOPS (https://github.com/bioinf-jku/panelcn.mops) およびDECoN (https://github.com/RahmanTeam/) を導入し、コピー数の増減予測を実施した。両者でコピー数変化が予測される領域を見出し、定量的PCRにより確認する解析パイプラインを構築し稼働させた。従来よりIntegrative Genomics Viewer (IGV) プログラムによる目視での予測、またMultiplex Ligation-dependent Probe Amplification (MLPA) 法などの手法で検出されていたCNVは、本解析パイプラインにて同様に予測がなされている。今後検体数を重ね本手法の有効性を明らかにしていく予定である。
また、CNVが頻度高く検出されるSTRCの大欠失の検証についても、従来のインターカレーション法による定量的PCRからTaqMan Probe法による解析法に変更し、より信頼性の高いCNV判定が可能となった。
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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
ショートリードシーケンサーの結果を基にしたCNV予測プログラムが多種類報告されている中で、それらを比較吟味し、当研究部の解析手法に最も適しかつ評価の高いプログラムを2種類選択し導入することができた。今後検体数を重ね有効性を確認することで、煩雑で高価・時間を要する従来のCNV検出が高効率で実施されることが期待される。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度は、引き続きショートリードシーケンサ―を用いた難聴遺伝子解析パイプラインにCNV解析パイプラインを適応し、本手法の有効性を明らかにしていく。
ロングリードシーケンサーについては、CNV解析と同様にショートリードシーケンサーでの検出が非常に困難な、難聴遺伝子のリピート領域でのリピート数多様性および変異の簡便検出法の開発を計画している。昨年度報告されたインデックスシーケンス付きアダプター配列と、本研究で独自に設計したロングリードPCRを組み合わせ、その臨床症状から対象領域に病的変異をもつと疑われる難聴者検体、および健聴者を対象としてシーケンス解析を実施し、各変異の検出と頻度を測定する。
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| Causes of Carryover |
新型コロナ禍により、学会発表を一件とりやめたため
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Research Products
(2 results)
