2013 Fiscal Year Research-status Report
精神遅滞・広汎性発達障害における病因既知遺伝子の網羅的解析および機能検証
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25860896
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Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Research Institution | 独立行政法人国立精神・神経医療研究センター |
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Principal Investigator |
和賀 央子 独立行政法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所 疾病研究第二部, 科研費研究員 (80462795)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 精神遅滞 / 遺伝子解析 |
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| Research Abstract |
精神遅滞および自閉症を含めた広汎性発達障害は双生児研究により遺伝的要因が大きく関与し、原因遺伝子もこれまでに400以上報告されている。これまでのキャピラリーシークエンサーを用いた遺伝子解析では、その検査する遺伝子の数の多さから原因遺伝子の特定に至らない患者も多く存在し、その結果、精神遅滞・広汎性発達障害の病態理解に必要な基礎データの蓄積に至っていないのが現状である。そこで本研究では日本における精神遅滞および広汎性発達障害病因の特定のため、約500家系の精神遅滞患者のバイオリソースを用いて、これまでに報告された既知病因遺伝子をイルミナ社Miseq次世代シークエンサーにより網羅的に解析を行い、患者の原因遺伝子の特定を行った。
平成25年度では日本バイオベース株式会社が提供するHuman Gene Mutation Database を利用し、過去に精神遅滞との関連を報告した論文を基に解析を行う遺伝子を選定した。その結果、申請時に精神遅滞・広汎性発達障害合わせて約400遺伝子存在した疾患関連遺伝子は、広汎性発達障害のみにおいて、その報告数が5.6倍に増えており（143遺伝子から796遺伝子）精神遅滞関連遺伝子と合わせた解析が困難であると判断した。そのため精神遅滞に特化した681遺伝子を新たに選定し直し、16家系16人の精神遅滞患者でMiseq次世代シークエンサーによる遺伝子解析を実施した。シークエンスデータの解析にはBWA- GATK-ANNOVARを用い、日本人における変異検出頻度が0.1％以下を抽出した後、サンガーシークエンスによる家族のゲノム解析を現在行っている。16家系の現在までの解析の結果、4家系で（25％）で疾患の原因と考えられる有力な遺伝子変異を検出している（de novoによるフレームシフト変異、ナンセンス変異など）。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
平成25年度では国立精神・神経医療研究センターが保有する精神遅滞・広汎性発達障害バイオリソースレポジトリーの約500家系の中から、①これまで原因遺伝子が特定されていない②バイオリソースの家系情報から疾患が遺伝的原因の可能性高いと考えられる患者③家系内で両親を含む複数のゲノムDNAが保存されている家系の患者を優先的に選び次世代シークエンサーを用いてその関連遺伝子の網羅的な解析行った。解析を行う精神遅滞・広汎性発達障害関連遺伝子の選定の段階において、広汎性発達障害関連遺伝子が申請時の5.6倍に増加していた（143遺伝子から796遺伝子）。そのため精神遅滞に特化し、再度、解析する６８１遺伝子の選定を行ったため、解析を始める時期に遅れが生じ、研究計画の目標解析人数を終了することができなかった。
さらに平成25年度においては申請者の研究機関の移動が決定し、移動準備、その他手続き等のため申請課題の研究を遂行するにあたり遅れが生じた。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成25年度のシークエンスデータをもとに引き続き家族のゲノム解析を行い、原因と疑わしい有力遺伝子変異を追及していく。ゲノム解析に関しては、平成25年度に在籍していた国立精神・神経医療研究センターにおいて解析を行う。
そして平成26年度においては主に解析の結果検出された変異が精神遅滞の病因となりうるか否かをマウス胎児脳や初代神経培養細胞へ患者より検出された遺伝子変異を導入するなどの生化学的・分子生物学的そして組織学的な手法を用いて解析する実験計の構築、そして検証を行う。
その結果、原因が特定できなかった患者に関してはwhole exome sequenceによる解析を行うこととなり、原因が特定された患者については臨床情報を整理することで、疾患原因の早期診断のための情報を提供する。また、これらの結果について学会、論文等で成果の発表を行う。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
平成25年度において解析を行う精神遅滞・広汎性発達障害関連遺伝子の選定の段階において、広汎性発達障害関連遺伝子が申請時の5.6倍に増加していたことにより、精神遅滞に特化し、再度、解析する６８１遺伝子の選定を行った。 そのため解析を始める時期に遅れが生じたこと、また申請者の研究機関の移動が決定し、移動準備、その他手続き等のため申請課題の研究を遂行するにあたり遅れが生じたため、次年度使用額が生じた。
平成26年度より研究機関の移動が決定したため、実験を潤滑に遂行するために、これまで前所属使用してきた器具や、試薬そして消耗品などをそろえるために使用する。また、ゲノム解析を行うにあたり前所属研究機関への旅費にも使用する。
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