2013 Fiscal Year Annual Research Report
網羅的遺伝子異常検出系を駆使した乳児期発症てんかん性脳症の遺伝学的解明
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25293085
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Yokohama City University |
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Principal Investigator |
才津 浩智 横浜市立大学, 医学部, 准教授 (40402838)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ゲノム / エクソーム解析 / てんかん |
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| Research Abstract |
1. カスタムエキソンキャプチャーを用いた網羅的遺伝子変異およびコピー数解析：乳児期発症のてんかん性脳症の104症例に対して、既知の責任遺伝子、およびこれまでの解析で病的と考えられる変異が1 症例以上で見つかった遺伝子に対する、Agilent 社のSureSelect カスタムエキソンキャプチャーを用いた遺伝子変異およびコピー数解析を行った。その結果、29症例（27.9%）で責任遺伝子の変異/コピー数異常を検出した
2.トリオ（患児およびご両親）のエクソーム解析によるde novo 変異の網羅的スクリーニング：平成25年度中に、60家系においてトリオエクソーム解析を施行した。うち、13例（21.6％）において、責任遺伝子変異が特定された。複数の新規責任遺伝子の他に、これまでてんかん性脳症との関係が指摘されなかった遺伝子の変異が見つかっており、極めて有効な解析手段であることが実証された。
3. 新規責任遺伝子の変異スクリーニング：得られた新規責任遺伝子の変異を、213検体でスクリーニングした。スクリーニング方法としては、この1年で普及してきたPCR産物の次世代シークエンスという方法を行った。具体的には、600bp以上の大きさのPCRを書く検体に対して行い、増幅を確認後、同一検体のPCR産物をすべて混ぜ合わせた後に、Nextera DNA Sample Prep Kit （イルミナ社）を使って、アダプター付加とインデックス付加を行った。対象遺伝子のタンパク質コード領域の97%前後は、20リード以上でカバーできており、極めて精度よく変異スクリーニングが可能であった。スクリーニングによって、新たな変異を2症例で検出できている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
カスタムエキソンキャプチャーを用いた網羅的遺伝子変異およびコピー数解析は、当初の予定の80検体を大きく超える数が解析されている。また。トリオのエクソーム解析によって、複数の新規責任遺伝子が同定できており、乳児期発症てんかん性脳症の遺伝学的解明は着実に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
てんかん性脳症の責任遺伝子数は急速に増加しており、それに対応するには、全エクソーム解析が最も有効である。新規責任遺伝子の同定を念頭におき、今後はカスタムキャプチャーによるスクリーニングから、全エクソーム解析によるスクリーニングにシフトする。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
Human Gene Mutation Databaseのような有償のデータベースは、次世代シークエンサーによる遺伝子解析において極めて有効である。これらのデータベースは、学術研究助成基金助成金で複数年まとめて購入することで、より安価に購入が可能であったため、繰越金が生じた。
Human Gene Mutation Databaseを継続購入予定にしている。
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[Journal Article] PIGO mutations in intractable epilepsy and severe developmental delay with mild elevation of alkaline phosphatase levels.2014
Author(s)
Nakamura K, Osaka H, Murakami Y, Anzai R, Nishiyama K, Kodera H, Nakashima M, Tsurusaki Y, Miyake N, Kinoshita T, Matsumoto N, Saitsu H.
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Journal Title
Epilepsia
Volume: 55
Pages: 13-17
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] RBPJ is disrupted in a case of proximal 4p deletion syndrome with epilepsy2014
Author(s)
Nakayama T, Saitsu H, Endo W, Kikuchi A, Uematsu M, Haginoya K, Hino-Fukuyo N, Kobayashi T, Iwasaki M, Tominaga T, Kure S, Matsumoto N.
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Journal Title
Brain and Development
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
DOI
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, Osaka H, Maegaki Y, Haginoya K, Mizumoto S, Kato M, Okamoto N, Iai M, Kondo Y, Nishiyama K, Tsurusaki Y, Nakashima M, Miyake N, Hayasaka K, Sugahara K, Yuasa I, Wada Y, Matsumoto N, Saitsu H.
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Journal Title
Human Mutation
Volume: 34
Pages: 1708-1714
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Clinical spectrum of SCN2A mutations expanding to Ohtahara syndrome.2013
Author(s)
Nakamura K, Kato M, Osaka H, Yamashita S, Nakagawa E, Haginoya K, Tohyama J, Okuda M, Wada T, Shimakawa S, Imai K, Takeshita S, Ishiwata H, Lev D, Lerman-Sagie T, Cervantes-Barragan DE, Villarroel CE, Ohfu M, Writzl K et al., and Saitsu H.
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Journal Title
Neurology
Volume: 81
Pages: 992-998
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] De Novo mutations in GNAO1, encoding a Gαo subunit of heterotrimeric G proteins, cause epileptic encephalopathy.2013
Author(s)
Nakamura K, Kodera H, Akita T, Shiina M, Kato M, Hoshino H, Terashima H, Osaka H, Nakamura S, Tohyama J, Kumada T, Furukawa T, Iwata S, Shiihara T, Kubota M, Miyatake S, Koshimizu E, Nishiyama K, Nakashima M, Tsurusaki Y, Miyake N, Hayasaka K, Ogata K, Fukuda A, Matsumoto N, Saitsu H.
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Journal Title
American Journal of Human Genetics
Volume: 93
Pages: 496-505
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Targeted capture and sequencing for detection of mutations 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, Nonoda Y, Nishiyama K, Tsurusaki Y, Nakashima M, Miyake N, Hayasaka K, King MC, 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] Clinical spectrum of early onset epileptic encephalopathies caused by KCNQ2 mutation.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, Weiss S, Kashii H, Kusano R, Matsumoto A, Nakamura K, Oyazato Y, Maeno M, Nishiyama K, Kodera 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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