双生児のゲノム・エピゲノム比較解析に基づく先天異常の環境要因遺伝子に関する研究

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24792305
• Research Institution: Showa University
• Principal Investigator: 萬屋 礼子 昭和大学, 歯学部, 助教 (30384340)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: エピゲノム / 双生児 / 先天異常 / 唇顎口蓋裂 / メチル化

Outline of Annual Research Achievements

矯正歯科治療を要する先天異常のうち、唇顎口蓋裂の一卵性双生児（裂児・非裂児ペア）を対象にゲノム・エピゲノムの網羅的解析を行い、双子間でのDNAメチル化発現の差異の有無・領域の同定、さらにはこの発現差異を認める遺伝子、すなわち双子間の障害差異要因を探求することで、唇顎口蓋裂の発生原因探索を行っている。一卵性双生児で一方が口蓋裂児で他方が非口蓋裂児のペア２組、一人が口蓋裂児で他２名が非口蓋裂児の三つ子１組の計３組を被験者として、双生児ゲノム・エピゲノム比較解析に基づく先天異常の環境要因遺伝子に関する研究を行った。
前年度までは、ゲノム上の特異的SNPジェノタイピングを行い、SNPおよびCNVコピー数の双生児間差異を解析したが、有意差はなかった。
そこで最終年度となる本年度は、ゲノムDNA メチル化領域の濃縮シーケンス解析、つまり、メチル化DNA 領域をMethylated DNA Binding Domain(MBD)を用いて濃縮後、次世代DNA シーケンサー（Hiseq2500）を用いて配列解析を行った。さらに得られたリード配列を用いてシーケンスの品質評価、シーケンスリードのReference 配列へのマッピング、ピーク同定、各ピークへのアノテーション付加、検体間比較双子間での比較３組の比較 を、バイオインフォマティクス解析にて行った。結果、ゲノムは同一である。その上で罹患者側特異的なメチル化異常領域が幾つか発見された。