2012 Fiscal Year Research-status Report
先端的ゲノミクスによる先天異常症の腫瘍と発達障害に関与する分子病態の統合的解析
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24659491
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
滝田 順子 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (00359621)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 神経芽腫 / 発達障害 / exome解析 / ALK / CSMD2 |
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| Research Abstract |
発達障害と腫瘍発生の双方に関与する分子病態を解明し、腫瘍のみならず発達障害も視野に入れた新規薬物治療開発のための分子基盤を構築するために、本年度は、広汎性発達障害と神経芽腫を併発した患児の初発、再発の腫瘍検体および正常検体を用いて、HiSeq2000によるexome解析を行った。症例は4歳男児。3歳ころから言葉の遅れを指摘されており、広汎性発達障害と診断された。4歳時に右副腎原発の神経芽腫(stage 4)を発症し、寛解を得たものの、2年10か月後に頚部リンパ節の単独再発を来している。
exome解析の結果、腫瘍細胞に特異的なアミノ酸置換の変化を伴うsomatic変異は初発検体で5個、再発検体で32個検出された。初発、再発腫瘍で共通する変異はALKの1174ミスセンス変異のみであった。ALKは神経芽腫の標的分子の一つであることから、この変異がドライバー変異であり、他の変異の多くはパッセンジャー変異である可能性が示唆された。germline変異としては、SNPのデータベースに登録のない、かつアミノ酸置換の変化を伴うものとしては300個程度検出された。この中には、家族性のミオクローヌスてんかんの原因遺伝子と考えられるCSMD2遺伝子のミスセンス変異が含まれていた。CSMD2は胎児脳や中枢神経系で高発現している膜貫通蛋白であるが、機能に関しては十分に解明されていない。うつ病や他の精神疾患との関連性も報告されている。またCSMD2は肺がんや食道がんで発現が低いこと、また膵臓がんでは異常なメチル化を生じていることが報告されている。興味深いことに、この遺伝子は神経芽腫で高頻度に欠失している1p34領域に存在するが、本症例の腫瘍でもこの領域の欠失が確認されている。以上の結果より、CSMD2の異常は、本症例において発達障害と腫瘍発生の双方に関与する標的分子の一つである可能性が示唆された。
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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
腫瘍と発達障害の患者検体のexome解析が終了し、validationも行った。その結果、候補標的分子の抽出を行うことができている。
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| Strategy for Future Research Activity |
1)次世代シークエンサーによるエクソーム解析. 家族歴が濃厚な発達障害と腫瘍を合併する遺伝性疾患につき、更に症例を収集し、exome解析を行う。この場合、罹患患者とともに解析可能な非罹患家系メンバーが同時に解析される。検体の収集にあたっては小児神経チームと血液腫瘍チームが連携して行う。解析検体は全て連結可能匿名化を施し、臨床情報データベースを構築する。
2)SNPアレイによるゲノムコピー数の解析. エクソーム解析により原因遺伝子が同定されなかった試料に関して、ゲノムの大きな欠失や増幅などの異常を想定して、Affymetrix社GeneChip500Kアレイ(CNAG/AsCNAR解析アルゴリズム)を用いて、網羅的ゲノムコピー数の解析を行う。
3)網羅的エピゲノム解析. 25年度は発達障害と腫瘍の発症に関与するエピジェネティックな修飾の網羅的解析にも着手する。
i)高密度タイリングアレイによる網羅的メチル化解析 超音波によりGenomic DNAを断片化し、抗メチルシトシン抗体を用いて免疫沈降を行う(MeDIP)。次にPCRで断片化したDNAを増幅し、Human Promoter1.0 array (Affymetrix社)とハイブリダイゼーションを行う。
ii)次世代シークエンサーを用いたメチル化領域の検出 メチル化DNA領域をEpiXplore Methylated DNA Enrichment Kitを用いて濃縮し、HiSeq 2000およびGAIIxを用いてゲノムワイドなメチル化解析を行う。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
該当なし
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[Journal Article] Aggressive transformation of juvenile myelomonocytic leukemia associated with duplication of oncogenic KRAS in consequence of acquired uniparental disomy.2013
Author(s)
Kato M, Yasui N, Seki M, Kishimoto H, Sato-Otsubo A, Hasegawa D, Kiyokawa N, Hanada R. Ogawa S, Manabe A, Takita J, Koh K.
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Journal Title
J Pediatr.
Volume: 162
Pages: 1285-1288
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Mutational analyses of the ATP6V1B1 and ATP6V0A4 genes in patients with primary distal renal tubular acidosis.2013
Author(s)
Miura K, Sekine T, Takahashi K , Takita J, Harita Y, Ohki K, Park M-J, Hayashi Y, Tajima A, Ishihara M, Hisano M, Murai M, Igarashi T.
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Journal Title
Nephrol Dial Transplant.
Volume: in press
Pages: -
Peer Reviewed
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[Journal Article] Characterization of genetic lesions in rhabdomyosarcoma using a high-density single nucleotide polymorphism array.2013
Author(s)
Nishimura R, Takita J, Sato-Otsubo A, Kato M, Koh K, Hanada R, Tanaka Y, Kato K, Maeda D, Fukayama M, Sanada M, Hayashi Y, Ogawa S.
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Journal Title
Cancer Science
Volume: in press
Pages: -
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] ADORA2A polymorphism predisposes children to encephalopathy with febrile status epilepticus.2013
Author(s)
Shinohara M, Saitoh M, Nishizawa D, Ikeda K, Hirose S, Takanashi J, Takita J, Kikuchi K, Kubota M, Yamanaka G, Shiihara T, Kumakura A, Kikuchi M, Toyoshima M, Goto T et al.
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Journal Title
Neurology
Volume: in press
Pages: -
Peer Reviewed
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[Journal Article] Second allogeneic hematopoietic SCT for relapsed ALL in children.2012
Author(s)
Kato M, Horikoshi Y, Okamoto Y, Takahashi Y, Hasegawa D, Koh K, Takita J, Inoue M, Kigasawa H, Ogawa A, Sasahara Y, Kawa K, Yabe H, Sakamaki H, Suzuki R, Kato K.
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Journal Title
Bone Marrow Transplant.
Volume: 47
Pages: 1307-11
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Novel splicing-factor mutations in juvenile myelomonocytic leukemia.2012
Author(s)
Takita J, Yoshida K, Sanada M, Nishimura R, Okubo J, Motomura A, Hiwatari M, Oki K, Igarashi T, Hayashi Y, Ogawa S.
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Journal Title
Leukemia.
Volume: 26
Pages: 1879-81
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Aberrant activation of ALK kinase by a novel truncated form ALK protein in neuroblastoma.2012
Author(s)
Okubo J, Takita J, Chen Y, Oki K, Nishimura R, Kato M, Sanada M, Hiwatari M, Hayashi Y, Igarashi T, Ogawa S.
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Journal Title
Oncogene.
Volume: 31
Pages: 4667-76
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] CBL mutations in infant acute lymphoblastic leukaemia.2012
Author(s)
Shiba N, Park MJ, Taki T, Takita J, Hiwatari M, Kanazawa T, Sotomatsu M, Ishii E, Arakawa H, Ogawa S, Hayashi Y
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Journal Title
Br J Haematol.
Volume: 156
Pages: 672-4
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] 本邦におけるBloom症候群の実態調査2012
Author(s)
金子 英雄 内田 靖, 大西 秀典, 深尾 敏幸, 谷内江 昭宏, 清河 信敬, 滝田 順子, 山崎 直也, 田内 久道, 近藤 直実
Organizer
第49回日本小児アレルギー学会
Place of Presentation
大阪
Year and Date
20120915-20120916
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[Presentation] Whole-exome sequencing of advanced neuroblastomas.2012
Author(s)
Nishimura R, Takita J, Yoshida K, Shiraishi Y, Hoshino N, Sanada M, Hayashi Y, Miyano S, Igarashi T, Ogawa S:
Organizer
Advances Neuroblastoma Research Conference
Place of Presentation
Toronto, Canada
Year and Date
20120618-20120621
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[Presentation] Whole-exome sequencing of advanced neuroblastomas using next-generation sequencer.2012
Author(s)
Nishimura R, Takita J, Yoshida K, Shiraishi Y, Okubo J, Hoshino N, Sanada M, Hayashi Y, Miyano S, Igarashi T, Ogawa S
Organizer
The 8th Congress of Asian Society for Pediatric Research
Place of Presentation
Seoul, Korea
Year and Date
20120517-20120519
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[Presentation] Kasabach-Merritt syndromeを呈したKaposiform hemangioendotheliomaの1例2012
Author(s)
苗代 有鈴, 樋渡 光輝, 塩澤 亮輔, 本村 あい, 滝田 順子, 井田 孔明, 川嶋 寛, 赤羽 正章, 河野 博隆, 高澤 豊, 五十嵐 隆
Organizer
第115回日本小児科学会学術集会
Place of Presentation
福岡
Year and Date
20120420-20120422
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