2013 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
24249019
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Research Institution | Yokohama City University |
Principal Investigator |
松本 直通 横浜市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80325638)
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Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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Keywords | 染色体構造異常 / 次世代シーケンス / CNV / 情報解析 |
Research Abstract |
次世代シーケンサー(NGS)を用いて染色体(ゲノム)微細構造異常を網羅的に解析することを目的とし研究を進めた。これまでの高密度マイクロアレー研究等で明らかになった微細構造異常例を用いてNGS解析を行い、アレーとNGSのデータの比較検討から構造異常を同定する最適な情報解析プロトコルを確立することを目指した。平成25年度は染色体相互転座を含む9症例について読み取り深度の浅い全ゲノム解析(全ゲノムカバー率10-20x程度)を行い構造異常切断点解析を進めた。解析プロトコルにはPCR増幅を用いずIllumina Hiseq2000を用いてペアエンドシーケンスを行った。データ解析プロトコルは、当初Novoalignを用いてマッピングを行ったが、マッピングの時間に長時間要し効率が悪いためBWAを用いることにした。転座点解析にはBreakDancerを用いた。既に塩基レベルで切断点解析異常を決定していた7症例のうち6症例で切断点同定が可能で、2例で未同定であった構造異常切断点もマッピングされ塩基レベルで切断点を決定することが可能であった。CNV解析では全エクソームシーケンスのデータを用いてXHMM解析を行い、マイクロアレーで同定された100 Kb以上のCNVについておよそ60%の同定が可能であった。また通常のマイクロアレー解析では不可能であった10 Kb程度のCNV解析も同定できる可能性がある。
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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
次世代シーケンサー(NGS)を用いて染色体(ゲノム)微細構造異常を網羅的に解析することを目的とし、これまでの高密度マイクロアレー研究で明らかになった微細構造異常例を用いてNGS解析を行い、アレーとNGSのデータの比較検討から構造異常を同定する最適な情報解析プロトコルを確立することを目指した。均衡型転座を含む染色体構造異常の構造異常切断点解析では9例のうち1例を除きすべて切断点解析が可能であった。BreakDancerおよびIGVを用いて正確な切断点解析が可能であることが明らかとなった。CNV解析ではXHMM解析で100 Kb以上のCNVのおよそ60%の検出が可能であることが判明し、完全ではないものの補助的スクリーニングとしては十分機能することがわかってきた。全エクソーム解析と読み取り深度の低い全ゲノム解析を組み合わせて疾患にかかわるゲノム構造異常のスクリーニングが十分可能であるという感触を得ている。
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Strategy for Future Research Activity |
均衡型転座を復も染色体構造異常解析は読み取り深度の低い全ゲノム解析で正確に転座切断点が同定可能なプロトコールをほぼ確立できた。全エクソーム解析データを用いたCNV解析においては、XHMMを用いて100 Kb以上のCNVをおよそ60%は特定できることが明らかになったが、完全ではない。今後は、CNV解析の正確性の向上を目指し、さらに良い解析プロトコールの検討を行っていく。また通常のマイクロアレー解析では同定の難しい10 Kb以下のCNVについてはむしろ全エクソーム解析データで特定できる可能性もあり、さらに詳細な検討を加えていく予定である。
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Research Products
(47 results)
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[Journal Article] AKT3 and PIK3R2 mutations in two patients with megalencephaly-related syndromes.2014
Author(s)
*Nakamura K, Kato M, Tohyama J, Shiohama T, Hayasaka K, Nishiyama K, Kodera H, Nakashima M, Tsurusaki Y, Miyake N, Matsumoto N, Saitsu H.
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Journal Title
Clin Genet
Volume: 85(4)
Pages: 396-8
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Aortic aneurysm and craniosynostosis in a family with Cantu syndrome.2014
Author(s)
Hiraki Y, Miyatake S, Hayashidani M, Nishimura Y, Matsuura H, Kamada M, Kawagoe T, Yunoki K, Okamoto N, Yofune H, Nakashima M, Tsurusaki Y, Satisu H, Murakami A, Miyake N, Nishimura G, *Matsumoto N.
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Journal Title
Am J Med Genet Part A
Volume: 164
Pages: 231-236
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Different patterns of cerebellar abnormality and hypomyelination between POLR3A and POLR3B mutations.2014
Author(s)
*Takanashi JI, Osaka H, Saitsu H, Sasaki M, Mori H, Shibayama H, Tanaka M, Nomura Y, Terao Y, Inoue K, Matsumoto N, Barkovich JA.
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Journal Title
Brain Dev
Volume: 36
Pages: 259-263
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] A de novo CASK mutation in pontocerebellar hypoplasia type 3 with early myoclonic epilepsy and tetralogy of Fallot.2014
Author(s)
Nakamura K, Jinnou H, Yokochi K, Okanishi T, Enoki H, Ohki S, Nishiyama K, Kodera H, Nakashima M, Tsurusaki Y, Miyake M, Matsumoto N, Saitsu H*.
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Journal Title
Brain Dev
Volume: 36
Pages: 272-273
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] A hemizygous GYG2 mutation causes Leigh syndrome.2014
Author(s)
Imagawa E, Osaka H, Yamashita A, Shiina M, Takahashi E・Hideo Sugie H, Nakashima M, Tsurusaki Y, Saitsu H, Ogata K, Matsumoto N, Miyake N.
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Journal Title
Hum Genet
Volume: 133
Pages: 225-234
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Mitochondrial complex III deficiency caused by a homozygous UQCRC2 mutation presenting with neonatal-onset recurrent metabolic decompensation.2013
Author(s)
*Miyake N#, Yano S# (# denotes equal contribution), Sakai C, Hatakeyama H, Shiina M, Watanabe Y, Bartley J, Abdenur JE, Wang RY, Chang R, Tsurusaki Y, Doi H, Saitsu H, Ogata K, Goto Y, *Matsumoto N (*: corresponding).
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Journal Title
Hum Mut
Volume: 34
Pages: 446-452
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] De novo mutations in the autophagy gene WDR45 cause static encephalopathy of childhood with neurodegeneration in adulthood.2013
Author(s)
*Saitsu H#, Nishimura T#, Muramatsu K# (# denotes equal contribution), Kodera H, Kumada S, Sugai K, Kasai-Yoshida E, Sawaura N, Nishida H, Hoshino A, Ryujin F, Yoshioka S, Nishiyama K, Kondo Y, Tsurusaki Y, Nakashima M, Miyake N, Arakawa H, Kato M, *Mizushima, *Matsumoto N (*: co-corresponding).
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Journal Title
Nat Genet
Volume: 45
Pages: 445-449
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Essential role of the IRF8-KLF4 transcription factor cascade in the monocyte differentiation program.2013
Author(s)
Kurotaki D, Osato N, Nishiyama A, Yamamoto M, Sato H, Nakabayashi J, Ban T, Miyake N, Matsumoto N, Nakazawa M, Ozato K, *Tamura T.
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Journal Title
Blood
Volume: 121
Pages: 1839-1849
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Whole genome sequencing in patients with retinitis pigmentosa reveals pathogenic DNA structural changes and NEK2 as a new disease gene.2013
Author(s)
Nishiguchi KM, Tearle RG, Liu Y, Oh EC, Miyake N, Benaglio P, Harper S, Koskiniemi-Kuendig H, Venturini G, Sharon D, Koenekoop RK, Nakamura M, Kondo M, Ueno S, Yasuma T, Beckmann JS, Ikegawa I, Matsumoto N, Terasaki H, Berson EL, Katsanis N, Rivolta C.
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Journal Title
Proc Natl Acad Sci USA
Volume: 110
Pages: 16139-16144
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] A novel homozygous SCARB2 mutation causes late-onset progressive myoclonus epilepsy without renal failure.2013
Author(s)
Higashiyama Y, *Doi H, Wakabayashi M, Tsurusaki Y, Miyake N, Saitsu H, Ohba C, Fukai R, Miyatake S, Koyano S, Suzuki Y, Kuroiwa Y, Matsumoto N.
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Journal Title
Mov disord
Volume: 28
Pages: 552-553
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Whole-exome sequencing identified a homozygous FNBP4 mutation in a family with a condition Microphthalmia with Limb Anomalies-like.2013
Author(s)
Kondo Y, Koshimizu E, Megarbane A, Hamanoue H, Okada I, Nishiyama K, Kodera H, Miyatake S, Tsurusaki Y, Nakashima M, Doi H, Miyake N, Saitsu H, *Matsumoto N.
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Journal Title
Am J Med Genet Part A
Volume: 161A
Pages: 1543-1546
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Pathogenic mutations in two families with congenital cataract identified by whole-exome sequencing.2013
Author(s)
Kondo Y, Saitsu H, Miyamoto T, Lee BJ, Nishiyama K, Mitsuko Nakashima1, Tsurusaki Y, Doi H, Miyake N, Kim JH, Yu YS, *Matsumoto N.p
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Journal Title
Mol Vis
Volume: 19
Pages: 384-389
Peer Reviewed
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[Journal Article] A case of Toriello-Carey syndrome with severe congenital tracheal stenosis.2013
Author(s)
Yokoo N, Marumo C, Nishida Y, Iio J, Maeda S, Nonaka M, Maihara T, Chujoh S, Katayama T, Sakazaki H, Matsumoto N, Okamoto N.
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Journal Title
Am J Med Genet Part A
Volume: 161
Pages: 2291-2293
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Exome sequencing identifies a novel INPPL1 mutation in opsismodysplasia.2013
Author(s)
Iida A, Nobuhiko Okamoto N, Miyake N, Nishimura G, Minami S, Sugimoto T, Nakashima M, Tsurusaki Y, Saitsu H, Shiina M, Ogata K, Watanabe S, Ohashi H, Matsumoto N,* Ikegawa S.
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Journal Title
J Hum Genet
Volume: 58
Pages: 391-394
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Target capture sequencing for detection of mutations and copy number changes causing early-onset epileptic encephalopathy.2013
Author(s)
Kodera H, Kato M, Nord AS, Walsh T, Lee M, Yamanaka G, Tohyama J, Nakamura K, Nakagawa E, Ikeda T, Ben-Zeev B, Lev D, Lerman-Sagie T, Straussberg R, Tanabe S, Ueda K, Amamoto M, Ohta S, Nododa Y, Nishiyama K, Tsurusaki Y, Nakashima M, Miyake N, Hayasaka K, King M-C, Matsumoto N, *Saitsu H.
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Journal Title
Epilepsia
Volume: 54
Pages: 1262-1269
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Y-Chromosome-linked B- and NK-cell deficiency in mice.2013
Author(s)
Sun S-L, Horino S, Itoh-Nakadai A, Kawabe T, Asao A, Takahashi T, So T, Ryo Funayama R, Kondo M, Saitsu H, Matsumoto N, Nakayama K, Ishii N*.
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Journal Title
J Immunol
Volume: 190
Pages: 6209-6220
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Diagnostic utility of exome sequencing for autosomal recessive cerebellar ataxia and spastic paraplegia: identification of a novel homozygous SPG7 mutation.2013
Author(s)
*Doi H, Ohba C, Tsurusaki Y, Miyake N, Saitsu H, Miyatake S, Kawamoto Y, Yoshida T, Koyano S, Suzuki Y, Kuroiwa Y, Matsumoto N.
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Journal Title
Intern Med
Volume: 52
Pages: 1629-1633
Peer Reviewed
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[Journal Article] De novo mutations in SLC35A2 encoding a UDP-galactose transporter cause early-onset epileptic encephalopathy.2013
Author(s)
Kodera H#, Nakamura K# (# denotes equal contribution), Osaka H, Maegaki Y,Haginoya K, Mizumoto S, Kato M, Okamoto N, Iai M, Kondo Y, Nishiyama K, Tsurusaki Y, Mitsuko Nakashima M, Miyake N, Hayasaka K, Sugahara K, Yuasa I, Wada Y, *Matsumoto N, *Saitsu H (*: co-corresponding).
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Journal Title
Hum Mut
Volume: 34
Pages: 1708-1714
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Diagnostic utility of whole exome sequencing in cerebellar atrophy in childhood.2013
Author(s)
Ohba C, Osaka H, Iai M, Yamashita S, Suzuki S, Aida N, Doi H, Tomita-Katsumoto A, Nishiyama K, Tsurusaki Y, Nakashima M, Miyake N, Tanaka F, *Matsumoto N, *Saitsu H (*: co-correspondence).
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Journal Title
Neurogenet
Volume: 14
Pages: 225-232
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] A novel homozygous YARS2 mutation causes severe myopathy, lactic acidosis, and sideroblastic anemia syndrome.2013
Author(s)
Nakajima J, Eminoglu TF, Vatansever G, Nakashima M, Tsurusakia Y, Saitsu H, Kawashima H, *Matsumoto N, *Miyake N (*: co-correspondence).
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Journal Title
J Hum Genet
Volume: 58
Pages: 822-824
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Clinical spectrum of early-onset epileptic encephalopathies caused by KCNQ2 mutations.2013
Author(s)
*Kato M, Yamagata T, Kubota M, Arai H, Yamashita S, Nakagawa T, Fujii T, Sugai K, Imai K, Uster T, Chitayat D, Weise S, Kashii H, Kusano R, Matsumoto A, Nakamura K, Oyazato Y, Maeno M, Nishiyama K, Kadera H, Nakashima M, Tsurusaki Y, Miyake N, Saito K, Hayasaka K, Matsumoto N, *Saitsu H.
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Journal Title
Epilepsia
Volume: 54
Pages: 1282-1287
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] De novo mutations in the autophagy gene encoding WDR45 (WIPI4) cause static encephalopathy of childhood with neurodegeneration in adulthood
Author(s)
N. Matsumoto, T. Nishimura, K. Muramatsu, H. Kodera, S. Kumada, K. Sugai, E. Kasai-Yoshida, N. Sawaura, H. Nishida, A. Hoshino, F. Ryujin, S. Yoshioka, H. Arakawa, M. Kato, N. Mizushima, H. Saitsu
Organizer
European Conference of Human Genetic 2013
Place of Presentation
Palais des Congrès, Paris, France
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