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2011 Fiscal Year Annual Research Report

次世代シークエンサーを用いた難聴遺伝子の網羅的解析

Research Project

Project/Area Number 22249057
Research InstitutionShinshu University

Principal Investigator

宇佐美 真一  信州大学, 医学部, 教授 (10184996)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 工 穣  信州大学, 医学部, 准教授 (70312501)
東野 哲也  宮崎大学, 医学部, 教授 (80145424)
佐藤 宏昭  岩手医科大学, 医学部, 教授 (40215827)
長井 今日子  群馬大学, 医学部, 助教 (50302469)
熊川 孝三  公益財団法人冲中記念成人病研究所, 虎の門病院, 研究員 (40142252)
Keywords内耳 / 遺伝子 / 感音難聴 / 次世代シークエンサー
Research Abstract

難聴の原因遺伝子はおおよそ100種類ぐらい存在すると考えられているが、従来の直接シークエンス法ではスループットが低いため、数個の遺伝子を解析するのが限界であり、遺伝子変異を検出できない例が多く認められる状況であった。
本研究では、次世代シークエンサー(ゲノムシークエンサー)を用いることで、難聴の原因候補遺伝子の全塩基配列を決定し、網羅的に解析を行うことで、より診断率を向上させることを計画した。
平成23年度は、前年度までに引き続き、難聴患者約200名を対象に、コバリスを用いてDNAをおおよそ200塩基に断片化した後に、Agilent社のSureselectを用いた選別法により、候補遺伝子領域を含むDNA断片の濃縮を行った。濃縮後はシークエンス用のアダプターを付加した後に、ブリッジPCRを用いてDNAの増幅を行ない、次世代シークエンサーにより全塩基配列の決定を行なった。
Agilent社のSureselect等を用いた候補遺伝子領域の選択的濃縮に際しては、海外の文献や、Hereditary Hearing loss Homepageを参考に、既に報告されている難聴の原因遺伝子や、まだ遺伝子までは明らかになっていない原因座位に対するビオチン化オリゴをカスタム合成し、pull down法により選別した。
現在サンガーシークエンスを用いた確認作業を進めている状況であるが、200名の難聴患者の解析により、既に230カ所以上の新規ミスセンス変異、17種類のスプライシング変異、5種類のナンセンス変異を同定した。十分な成果が得られており、次年度以降に向けて順調に解析を実施できた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

研究計画当初に予定していた通りにサンガーシークエンスによる確認作業を行い、遺伝子変異が多数同定されつつある。

Strategy for Future Research Activity

次世代シークエンサーにより見出され、サンガーシークエンスにより確認された遺伝子変異に関しては、家系の解析およびコントロールサンプル中での頻度解析などを行うとともに、論文として研究成果を報告する。

  • Research Products

    (16 results)

All 2012 2011

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (8 results)

  • [Journal Article] Mutations in the NOG gene are commonly found in congenital stapes ankylosis with symphalangism, but not in otosclerosis2012

    • Author(s)
      Usami S, Abe S, Nishio S, Sakurai Y, Kojima H, Tono T, Suzuki N
    • Journal Title

      Clin Genet

    • DOI

      10.1111/j.1399-0004.2011.01831.x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Patients with CDH23 mutation and the 1555A>G mitochondrial mutation are good candidates for electric acoustic stimulation (EAS)2012

    • Author(s)
      Usami S., Miyagawa M., Nishio S., Moteki H., Takumi Y., Suzuki M., Kitano Y., Iwasaki S.
    • Journal Title

      Acta Otolaryngol

      Volume: 132 Pages: 377-384

    • DOI

      10.3109/00016489.2011.649493

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 人工内耳埋め込み術を行ったCDH23遺伝子変異による難聴症例2012

    • Author(s)
      宮川麻衣子、茂木英明、工穣、宇佐美真一
    • Journal Title

      耳喉頭頸

      Volume: 84 Pages: 59-63

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 難聴の遺伝子診断2011

    • Author(s)
      宇佐美真一
    • Journal Title

      Audiology Japan

      Volume: 54 Pages: 44-55

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 難聴の遺伝子診断2011

    • Author(s)
      宇佐美真一
    • Journal Title

      日本臨牀

      Volume: 69(2) Pages: 357-367

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Clinical profile of hearing loss in children with congenital cytomegalovirus (CMV) infection : CMV DNA diagnosis using preserved umbilical cord2011

    • Author(s)
      Furutate S, Iwasaki s, Nishio S, Moteki H, Usami S
    • Journal Title

      Acta Oto-Laryngol

      Volume: 131 Pages: 976-782

    • DOI

      10.3109/00016489.2011.583268

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Different cortical metabolic activation by visual stimuli possibly due to different time courses of hearing loss in patients with GJB2 and SLC26A4 mutations2011

    • Author(s)
      Moteki H, Naito Y, Fujiwara K, Kitoh R, Nishio SY, Oguchi K, Takumi Y, Usami SI
    • Journal Title

      Acta Oto-Laryngol

      Volume: 131 Pages: 1232-1236

    • DOI

      10.3109/00016489.2011.593719

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Simultaneous Screening of Multiple Mutations by Invader Assay Improves Molecular Diagnosis of Hereditary Hearing Loss : A Multicenter Study2011

    • Author(s)
      Usami S, Nishio S, Nagano M, Abe S, Yamaguchi, T
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: e31276 Pages: 1-8

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0031276

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Genetic diagnosis of Japanese congenital deafness using Invader assay2011

    • Author(s)
      Yutaka Takumi, Shinichi Usami
    • Organizer
      11^<th> Japan-Taiwan Conference on Otolaryngology-Head and Neck Surgery
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2011-12-08
  • [Presentation] 日本人難聴患者に見出されたSLC26A4遺伝子変異のスペクトラム2011

    • Author(s)
      宮川麻衣子、西尾信哉、鈴木宏明、宇佐美真一
    • Organizer
      第21回日本耳科学会総会
    • Place of Presentation
      沖縄
    • Year and Date
      2011-11-25
  • [Presentation] 先進医療「先天性難聴の遺伝子診断」の現状2011

    • Author(s)
      工穣、岩佐陽一郎、吉村豪兼、矢野卓也、内藤武彦、宮川麻衣子、茂木英明、西尾信哉、宇佐美真一
    • Organizer
      第56回日本聴覚医学会総会・学術講演会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2011-10-27
  • [Presentation] The genetic background of the patients with cochlear implantation2011

    • Author(s)
      Shin-ichi Usami
    • Organizer
      The 8th Asia Pacific Symposium on Cochlear Implant and Related science (APSCI 2011)
    • Place of Presentation
      韓国
    • Year and Date
      2011-10-26
  • [Presentation] Genetics markers and hearing preservation2011

    • Author(s)
      Shin-ichi Usami
    • Organizer
      Collegium Oto-Rhino-laryngologium Amicitiae Sacrum
    • Place of Presentation
      ベルギー
    • Year and Date
      2011-09-05
  • [Presentation] 難聴の遺伝子解析と臨床応用に関する研究2011

    • Author(s)
      Shin-ichi Usami
    • Organizer
      北京国際耳科学会
    • Place of Presentation
      北京(招待講演)
    • Year and Date
      2011-08-04
  • [Presentation] Genetics markers and hearing preservation with Japanese children2011

    • Author(s)
      Shin-ichi Usami
    • Organizer
      13th Symposium on Cochlear Implants Children
    • Place of Presentation
      シカゴ
    • Year and Date
      2011-07-14
  • [Presentation] 信州大学における難聴医療の現況2011

    • Author(s)
      宮川麻衣子、茂木英明、工穣、宇佐美真一
    • Organizer
      第73回耳鼻咽喉科臨床学会
    • Place of Presentation
      松本
    • Year and Date
      2011-06-23

URL: 

Published: 2013-06-26  

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