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2022 Fiscal Year Research-status Report

筋萎縮性側索硬化症のmissing heritabilityに関わる遺伝子の探索

Research Project

Project/Area Number 22K07509
Research InstitutionAichi Medical University

Principal Investigator

中村 亮一  愛知医科大学, 医学部, 講師 (80723030)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 藤内 玄規  愛知医科大学, 加齢医科学研究所, 助教 (00748353)
熱田 直樹  愛知医科大学, 医学部, 特命准教授 (90547457)
道勇 学  愛知医科大学, 医学部, 教授 (90293703)
祖父江 元  愛知医科大学, 災害医療研究センター, 理事長 (20148315)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Keywords筋萎縮性側索硬化症 / ALS / missing heritabbility / 構造多型 / リピート伸長変異 / FGF1 / THSD7A / ACSL5
Outline of Annual Research Achievements

筋萎縮性側索硬化症(ALS)の病態解明、治療法開発のために病態関連遺伝子を明らかにする必要がある。我々はこれまでゲノムワイド関連解析(GWAS)や次世代シークエンサーを用いてALS関連遺伝子の探索を行ってきたが、いまだに不明なままの部分が多く残されており、ALSにおけるmissing heritabilityと考えられている。本研究では、大規模ALS患者コホート等から収集した多数のALS患者のDNA検体や全ゲノム解析データ及び縦断的臨床像を用いて、リピート伸長を含む構造多型の網羅的解析を行い、それらの変異とALSとの関連を明らかにすることを目的に研究を計画した。
孤発性ALS患者1,077例、健常コントロール3,209例の全ゲノム解析データを解析し、既知のALS関連遺伝子であるC9orf72遺伝子を含め、5つの遺伝子に病原性が疑われるリピート伸長変異を認めた。また、既知の脊髄小脳変性症原因遺伝子のリピート伸長変異を複数の症例に認めており、Nanopore Sequencerによるロングリードシーケンスを行い、正確なリピート数を確認することを計画している。
また、孤発性ALS 1,076例の網羅的遺伝子解析データを用いて、ALSの生存期間に影響する遺伝子多型を複数同定し、患者由来のiPS細胞を用いて運動ニューロンを作成し、病態を再現した。それらの成果をまとめ、令和4年3月の時点で論文投稿中である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

COVID-19の流行により、試薬や物品の調達に遅れが生じ、想定よりも遺伝子解析が進んでいない。また、研究室内でのCOVID-19の流行及び研究代表者のCOVID-19感染により、実験や研究が行えない期間が計2ヶ月程あった。

Strategy for Future Research Activity

720例の全ゲノム解析データが未解析であり、ExpansionHunterなどを用いてそれらの構造多型の有無を探索し、新たなリピート伸長変異がないか、これまでに同定した構造多型がさらにないか探索していく。同定した構造多型を持つ症例の病理組織の探索、症例由来のiPS細胞から分化させた運動ニューロンの発現などを探索していく予定である。
また、生存期間に影響する遺伝子多型を同定したため、その遺伝子多型の周辺に影響する構造多型がないか探索していく予定である。

Causes of Carryover

新型コロナウイルス感染症(COVID-19)の影響をうけ、国際学会、国内の学会の多くがウェブ開催となった。そのため、他の研究者との議論や情報交換もできなかった。また、予定していたサイトライセンス使用料を別の研究費で賄うことができた。
令和4年度は研究室内でのCOVID-19の流行、また、研究代表者や家族のCOVID-19感染により、実験や研究が行えない期間が計2ヶ月程あり、想定していたよりも研究が進まず、試薬の使用量も少なかった。今年度は実験試薬の購入や論文執筆、投稿に必要な費用に充当する予定である。

  • Research Products

    (9 results)

All 2022

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] The<i>SYNGAP1</i>3′UTR Variant in ALS Patients Causes Aberrant<i>SYNGAP1</i>Splicing and Dendritic Spine Loss by Recruiting HNRNPK2022

    • Author(s)
      Yokoi Satoshi、Ito Takuji、Sahashi Kentaro、Nakatochi Masahiro、Nakamura Ryoichi、Tohnai Genki、Fujioka Yusuke、Ishigaki Shinsuke、Udagawa Tsuyoshi、Izumi Yuishin、Morita Mitsuya、Kano Osamu、Oda Masaya、Sone Takefumi、Okano Hideyuki、Atsuta Naoki、Katsuno Masahisa、Okada Yohei、Sobue Gen
    • Journal Title

      The Journal of Neuroscience

      Volume: 42 Pages: 8881~8896

    • DOI

      10.1523/JNEUROSCI.0455-22.2022

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Convenient Auditory-Based Language and Executive Function Test for Patients With Amyotrophic Lateral Sclerosis: A Pilot Study2022

    • Author(s)
      Ohdake Reiko、Watanabe Hirohisa、Kawabata Kazuya、Ogura Aya、Sato Maki、Tanaka Yasuhiro、Imai Kazunori、Masuda Michihito、Kato Toshiyasu、Yokoi Takamasa、Hara Kazuhiro、Nakamura Ryoichi、Atsuta Naoki、Nakagawa Masafumi、Katsuno Masahisa、Sobue Gen
    • Journal Title

      Archives of Clinical Neuropsychology

      Volume: 38 Pages: 57~71

    • DOI

      10.1093/arclin/acac069

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Clinical Features of Female Carriers and Prodromal Male Patients With Spinal and Bulbar Muscular Atrophy2022

    • Author(s)
      Torii Ryota、Hashizume Atsushi、Yamada Shinichiro、Ito Daisuke、Kishimoto Yoshiyuki、Moriyoshi Hideyuki、Inagaki Tomonori、Nakamura Ryoichi、Nakamura Tomohiko、Naoi Tameto、Morita Mitsuya、Katsuno Masahisa
    • Journal Title

      Neurology

      Volume: 100 Pages: e84~e93

    • DOI

      10.1212/WNL.0000000000201342

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mutation screening of the DNAJC7 gene in Japanese patients with sporadic amyotrophic lateral sclerosis2022

    • Author(s)
      Tohnai Genki、Nakamura Ryoichi、Atsuta Naoki、Nakatochi Masahiro、Hayashi Naoki、Ito Daisuke、Watanabe Hazuki、et al.
    • Journal Title

      Neurobiology of Aging

      Volume: 113 Pages: 131~136

    • DOI

      10.1016/j.neurobiolaging.2021.12.002

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 【神経疾患とゲノム医療】個別病態・疾患のゲノム医療 筋萎縮性側索硬化症2022

    • Author(s)
      中村 亮一, 熱田 直樹, 祖父江 元
    • Journal Title

      Clinical Neuroscience

      Volume: 40 Pages: 1138~1142

  • [Presentation] SOD1-G93S変異陽性筋萎縮性側索硬化症患者の臨床遺伝学的特徴2022

    • Author(s)
      中村 亮一, 中杤 昌弘, 熱田 直樹, 藤内 玄規, 伊藤 大輔, 和泉 唯信, 橋本 里奈, 饗場 郁子, 溝口 功一, 金井 数明, 青木 正志, 柴田 俊, 伊藤 千弘, 湯淺 知子, 徳井 啓介, 川頭 祐一, 丹羽 淳一, 道勇 学, 勝野 雅央, 祖父江 元
    • Organizer
      第63回日本神経学会学術大会
  • [Presentation] ALSに対するprecision medicineに向けて2022

    • Author(s)
      熱田 直樹, 中村 亮一, 藤内 玄規, 祖父江 元
    • Organizer
      第63回日本神経学会学術大会
  • [Presentation] Two novel variants in CHCHD2 associate with TDP-43 pathology among amyotrophic lateral sclerosis2022

    • Author(s)
      Aya Ikeda, Manabu Funayama, Mari Yoshida, Yuanzhe Li, Tsuyoshi Inoshita , Kahori Shiba-fukushima, Hongrui Meng, Taku Amo, Ikuko Aiba, Yufuko Saito, Naoki Atsuta, Ryoichi Nakamura, et al.
    • Organizer
      第63回日本神経学会学術大会
  • [Presentation] SOD1-G93S変異陽性筋萎縮性側索硬化症患者の臨床遺伝学的及び病理学的特徴2022

    • Author(s)
      中村 亮一、中杤 昌弘、陸 雄一、 熱田 直樹、藤内 玄規、伊藤 大輔、和泉 唯信、橋本 里奈、饗場 郁子、溝口 功一、金井 数明、青木 正志、徳井 啓介、川頭 祐一、丹羽 淳一、 道勇 学、 岩崎 靖、 吉田 眞理、 勝野 雅央、祖父江 元
    • Organizer
      日本人類遺伝学会第67回大会

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Published: 2023-12-25  

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