Identification of CNV of deafness gene and development of simple test method by long read sequencing

2023 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21K09644
• 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)
• 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), 聴覚・平衡覚研究部, 部長 (90245580)
• 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)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 難聴 / 遺伝子解析 / コピー数変異

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5年度は、研究室で昨年度までに構築した、Illumina社製ショートリードシーケンサー結果を元にした遺伝子コピー数変異 (CNV) 予測手法（2種の予測プログラムpanelcn.MOPS (https://github.com/bioinf-jku/panelcn.mops) およびDECoN (https://github.com/RahmanTeam/)によるコピー数の増減予測を統合したもの）を、これまで研究室で収集してきた339例の難聴検体および新規の原因不明難聴者335
検体に対し実行した。CNV変化の確認にはMLPA法またはTaqManプローブを用いた定量的PCRによるアッセイをもちい、STRC, PCDH15,SOX10, SLC26A4 MYO15Aの難聴遺伝子のCNV全5種類を計5検体で検出し、さらに家系解析を実施し、今まで原因不明だった難聴検体の原因判定につなげることに成功した。さらに、このCNV予測手法を改良しGraphical User Interfaseに対応させ、解析実施者に対する負担を軽減させた。また、CNVが実際に検出された検体とされなかった検体の2群に分け、各検体のリード率、ベイズファクター、エクソン数のデータにフィッシャーの線形判別式を適用することにより判定精度を上げた。研究期間全体を通じて、ショートリードシーケンサー結果を利用したCNV予測プログラムの構築に成功し、実際の難聴検体を用いた有効性の検討が進んだ。

Research Products

• [Journal Article] Copy Number Variation (CNV）による感音難聴の3症例への遺伝カウンセリング (2024)
  • Author(s): 小野智愛、坂本浩一、馬場遥香、松永達雄
  • Journal Title: 小児耳鼻咽喉科 Volume: 44(3) Pages: 355－360
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 難聴患者に対するゲノム情報を活用した個別最適医療 (2024)
  • Author(s): 松永達雄
  • Organizer: 第17回感覚器シンポジウム 感覚器を取り巻くゲノム医療の最前線
  • Invited
• [Presentation] Innovation of clinical practice for hearing loss by implementation of large-scale genetic test (2024)
  • Author(s): Matsunaga T
  • Organizer: Luncheon Seminar, The 14th International Collaborative Forum of Human Gene Therapy for Genetic Disease
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Genetic Basis of Hearing Loss (2024)
  • Author(s): Matsunaga T
  • Organizer: Symposium: Recent Advances in the Diagnosis and Management of Genetic Hearing Loss, The 19th Korean-Japan Joint Meeting of Otorhinolaryngology
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Efficient identification of causative genes of hearing loss by phenotype similarity analysis. (2023)
  • Author(s): Mutai H, Miya F, Nara K, Muramatsu R, Inoue S, Murakami H, Minami S, Nakano A, Arimoto Y, Morimoto N, Kawasaki T, Wasano K, Sakamoto H, Katsunuma S, Masuda S, Yamazawa K, Kosaki K, Tsunoda T, Matsunaga T
  • Organizer: Human Genetics Asia 2023 (The 68th Annual Meeting of the Japan Society of Human Genetics).
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Clinical approach to genetic hearing loss in the era of information explosion (2023)
  • Author(s): Matsunaga T
  • Organizer: Keynote Lecture, The 75th Korean Audiological Society Meeting
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Genetic spectrum of deaf-blindness and its clinical implications in cochlear implantation (2023)
  • Author(s): Matsunaga T
  • Organizer: Symposium: Genetic Information for CI, 14th Asia Pacific Symposium on Cochlear Implant and Related Sciences (APSCI)
  • Int'l Joint Research