2014 Fiscal Year Research-status Report
大規模塩基配列情報を利用した稀少産科疾患の病態解明と新規診断法の確立
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24592494
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| Research Institution | National Research Institute for Child Health and Development |
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Principal Investigator |
前原 佳代子 独立行政法人国立成育医療研究センター, 周産期病態研究部, 室長 (80421311)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 周産期疾患 / 一塩基多型 / ゲノム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、次世代シークエンサーで取得した大規模配列解析情報やマイクロアレイ技術で取得したゲノムワイドな一塩基多型情報を利用し、産科領域の難治性疾患や稀少疾患の関連遺伝子を解明する事を目的とする。
平成26年度は、母体の遺伝的要因の関与が推測され、生児を得ることが困難な症例、胎児の発育異常を繰り返す症例について、ゲノム解析を進めた。反復胞状奇胎症例、反復流早産症例で、疾患関連遺伝子をそれぞれ同定した。反復胞状奇胎では、疾患の発症に関連がある遺伝子のひとつとして、NLRP7遺伝子が海外の複数のグループによって報告されている。私たちは、日本人集団のなかにNLRP7遺伝子に変異を持つ反復胞状奇胎症例を見い出し、エキソーム解析とDNAメチル化解析で得られた結果をまとめて、論文を投稿した。さらに、NLRP7遺伝子の機能は不明であることから、NLRP7遺伝子の機能を解析する目的で、ゲノム編集を利用して、ヒトNLRP7遺伝子破壊細胞を作成した。今後作成した細胞を利用し、NLRP7の機能を解析する予定である。また、流早産を7回繰り返す症例について、エキソーム解析の結果、疾患関連遺伝子として着目したPTGER3（プロスタグランジンレセプターのひとつ）遺伝子に生じた一塩基多型の頻度を、核酸の質量分析法を利用して評価した。注目した一塩基多型の頻度が稀であったことから、これまでの解析結果をまとめて、共同研究者と論文化する予定である。
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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
平成26年度は、母体の遺伝的要因の関与が推測され、生児を得ることが困難な症例、胎児の発育異常を繰り返す症例について、ゲノム解析を進めた。反復胞状奇胎症例、反復流早産症例で、疾患関連遺伝子を同定した。また、反復胞状奇胎の原因遺伝子の一つであるNLRP7遺伝子について、疾患発症との関わりを解析するために、ゲノム編集を利用してNLRP7遺伝子を破壊したヒト細胞を作成した。
反復胞状奇胎症例については、おおむね順調に解析が進み、疾患原因遺伝子の同定ができた。この症例のエキソーム解析結果とDNAメチル化解析結果をまとめて、論文を投稿した。反復流早産症例のゲノム解析についても、H26年度に計画していた核酸の質量分析法を利用した測定系をセットアップし、エキソーム解析で疾患関連遺伝子候補として抽出したPTGER3遺伝子の一塩基多型の頻度を評価することができた。NLRP7遺伝子破壊したヒト細胞の作成については、ゲノム編集CRISPR/Cas9システムのセットアップを行い、ヒト胎盤由来培養細胞で、NLRP7遺伝子を破壊した細胞を2株作成することができた。ヒトのNLPR7破壊細胞の作成に半年程度時間を費やしたが、これはほぼ予定通りである。H26年度内にNLPR7遺伝子の機能解析を行えなかったので、H27年度に研究代表者が移動した新しい所属機関で遂行する予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成26年度までに解析を進めた流早産を繰り返す症例については、注目した疾患関連遺伝子PGTER3の一塩基多型頻度が極めて稀であることをmultiplex PCRに基づいた核酸の質量分析装置を用いたMASS ARRAYで確認できた。今後は、これまでの解析結果をまとめて共同研究者と論文化を進める。また、日本人反復胞状奇胎の1例で、NLPR7遺伝子の変異が見つかった。NLPR7遺伝子が、反復胞状奇胎の原因遺伝子であるという報告は、これまでに海外の複数のグループから報告がされているが、日本人の反復胞状奇胎症例での報告がないので、研究成果をまとめて論文を投稿している。その一方でNLRP7遺伝子が反復胞状奇胎の発症機構にどのように関与しているか、その詳細は不明である。実験モデル動物のマウスにはNLRP7遺伝子が存在しないため、ヒトのNLRP7遺伝子の機能解析を遂行するために、NLPR7遺伝子を破壊したヒト胎盤由来細胞を作成した。平成27年度では、作成したヒトNLPR7破壊細胞を利用して、機能未知のNLRP7遺伝子の解析を試み、疾患発症機序との関わりの一端を明らかにする。
H27年度に研究代表者の所属機関の変更があるが、新しい所属機関で速やかに研究課題遂行に必要な実験系のセットアップを行う。
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| Causes of Carryover |
H26年度に購入予定していた核酸の質量分析に必要な試薬、学会参加に必要な旅費、人件費は、他の研究費から支出したため、次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成27年度の研究経費の主要な用途は、備品・消耗品である。研究代表者の所属変更に伴い、新しい所属機関での試薬保管に必要なフリーザーの購入を計画している。また、疾患候補遺伝子の機能解析に必要な試薬類の購入に充てる。研究打ち合わせ、情報交換や研究成果の発表のための学会参加に必要な出張経費、および論文発表の際に必要な諸経費を計上する。
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[Journal Article] Compilation of copy number variants identified in phenotypically normal and parous Japanese women.2014
Author(s)
Migita O., Maehara K., Kamura H., Miyakoshi K., Tanaka M., Morokuma S., Fukushima K., Shimamoto T., Saito S., Sago H., Nishihama K., Abe K., Nakabayashi K., Umezawa A., Okamura K., and Hata K.
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Journal Title
J. Hum. Genet.
Volume: 59
Pages: 326-331
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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