日本人に多い癒合歯の原因遺伝子を全エクソンシーケンスで網羅的に探索する

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K10173
• Research Institution: Kanagawa Dental College
• Principal Investigator: 山口 徹太郎 神奈川歯科大学, 歯学部, 教授 (40384193)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高橋 正皓 神奈川歯科大学, 歯学部, 講師 (10736713)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 癒合歯 / 全エクソンシーケンス

Outline of Annual Research Achievements

癒合歯は、顎顔面領域に見られる不正咬合を惹起する頻度の高い疾患の一つであるにもかかわらず、原因は全く分かっていない。興味深いことに日本人に多く、家族性を認めることから、遺伝的関与は明らかである。一方、“全エクソンシーケンス（Exome sequencing）”により、家族性稀少疾患の原因遺伝子同定の成功例が数多く報告されるに至っている。歯牙の形成機序を理解することは不正咬合の病態を理解し、不正咬合の新たな予防法・治療法を確立するための重要な課題である。本申請課題の目的は不正咬合の原因ともなる癒合歯について、すでに本申請課題研究代表者が収集した下顎癒合永久歯前歯の家族性を呈する2家系から次世代シーケンサーによる全エクソンシーケンスにより、候補遺伝子を抽出するのに加え、別の約20罹患者からその原因遺伝子変異を同定する。

①候補遺伝子の抽出から、2021年度に解析した家系症例以外の約20罹患者について候補遺伝子のリシーケンスを行った。すべてのエクソンとプロモーター領域（1kb）をPCR増幅し、次世代シーケンサー(GA II)でリシーケンシングを行った。②各々の症例における変異と臨床的多様性について考察した。原因変異の Genomic Evolutionary Rate Profiling フレームワークにて、種間の遺伝的配列の保存性を評価した。

Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

①候補遺伝子の抽出から、2021年度に解析した家系症例以外の約20罹患者について候補遺伝子のリシーケンスを行った。すべてのエクソンとプロモーター領域（1kb）をPCR増幅し、次世代シーケンサー(GA II)でリシーケンシングを行った。②各々の症例における変異と臨床的多様性について考察した。原因変異の Genomic Evolutionary Rate Profiling フレームワークにて、種間の遺伝的配列の保存性を評価した。
これらは研究計画通りであり、進捗に問題はない。

Strategy for Future Research Activity

本研究成果を学会、論文へ報告する。学会報告は歯科分野のみならず人類遺伝学分野においても報告する。新聞や雑誌といったメディアを通じて成果を公表し、学術的な波及に努める。

Causes of Carryover

研究遂行が順調に推移したため、使用額が大きくなった。当初、予想しえなかった事態が生じたことによるものではない。本申請課題の目的は、残りの研究費で達成が見込まれている。

Research Products

• [Journal Article] Effects of root contact length on the failure rate of anchor screw. (2022)
  • Author(s): Ikenaka R, Koizumi S, Otsuka T, Yamaguchi T
  • Journal Title: Journal of Oral Science Volume: 64(3) Pages: 232-235
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Condylar asymmetry in patients with mandibular asymmetry assessed by cone-beam computed tomography. (2022)
  • Author(s): Yuasa K, Otsuka T, Suginouchi Y, Adel M, Kim Y-I, Hikita Y, Koizumi S, Hatanaka R, Maki K, Yamaguchi T
  • Journal Title: 神奈川歯学 Volume: 57(1) Pages: 24-30
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Exploring the Genetic Basis of Dens Evaginatus Using Whole-Exome Sequencing. (2022)
  • Author(s): Park H, Hosomichi K, Kim Y-I, Tajima A, Yamaguchi T
  • Journal Title: Applied Sciences Volume: 12(18) Pages: 8962
  • DOI: 10.3390/app12188962
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Prevalence of saliva immunoglobulin A antibodies reactive with severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 among Japanese people unexposed to the virus. (2022)
  • Author(s): Tsukinoki K, Yamamoto T, Saito J, Sakaguchi W, Iguchi K, Inoue Y, Ishii S, Sato C, Yokoyama M, Shiraishi Y, Kato N, Shimada H, Makabe A, Saito A, Tanji M, Nagaoka I, Saruta J, Yamaguchi T, Kimoto S, Yamaguchi H
  • Journal Title: Microbiol Immunol Volume: 66(8) Pages: 403-410
  • DOI: 10.1111/1348-0421.13011
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Factors influencing the differences between three-dimensional measurement with cephalometric analysis and cone-beam computed tomography. (2022)
  • Author(s): Ariwa M, Koizumi S, Yamaguchi T
  • Journal Title: 神奈川歯学 Volume: 57(2) Pages: 98-103
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Comprehensive Genetic Exploration of Fused Teeth by Whole Exome Sequencing. (2022)
  • Author(s): Park H, Hosomichi K, Kim Y-I, Hikita Y, Tajima A, Yamaguchi T
  • Journal Title: Applied Sciences Volume: 12(23) Pages: 11899
  • DOI: 10.3390/app122311899
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Association of Mandibular Posterior Anatomic Limit with Skeletal Patterns and Root Morphology Using Three-Dimensional Cone Beam Computed Tomography Comprehensive Analysis. (2022)
  • Author(s): Iguchi K, Kim Y-I, Adel M, Nadim M, Hatanaka R, Koizumi S, Yamaguchi T
  • Journal Title: Diagnostics Volume: 12(12) Pages: 3019
  • DOI: 10.3390/diagnostics12123019
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Chin Morphology in Relation to the Skeletal Pattern, Age, Gender, and Ethnicity. (2022)
  • Author(s): Okumura Y, Koizumi S, Suginouchi Y, Hikita Y, Kim Y-I, Adel M, Nadim M, Yamaguchi T
  • Journal Title: Applied Sciences Volume: 12(24) Pages: 12717
  • DOI: 10.3390/app122412717
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research