遺伝性不整脈の新規原因遺伝子検索およびゼブラフィッシュを用いた不整脈重症度評価

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26460670
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 林 研至 金沢大学, 大学病院, 助教 (00422642)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 寳達 明彦 金沢大学, 医学系, 協力研究員 (00623662) ; 藤野 陽 金沢大学, 保健学系, 准教授 (40361993) ; 清水 渉 日本医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (50399606)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 遺伝性不整脈 / 次世代シークエンサー / ゼブラフィッシュ

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、 (１)家族歴が明白な遺伝性不整脈家系に対し次世代シーケンサーによる全エクソーム解析を行い、新規原因遺伝子を検索する。(２)ゼブラフィッシュ初期胚を用いた変異遺伝子のノックダウン/レスキュー実験、トランスジェニックフィッシュの作成・機能評価を行い、遺伝子変異の病的意義を解明する、というものであった。
（１）については、今年度新たに先天性QT延長症候群3家系、Type 1 Brugada症候群9症例、家族性徐脈もしくは若年性ペースメーカー植え込み21症例、不整脈原性右室心筋症1家系、家族性心房中隔欠損症1家系に対して次世代シークエンサーを用いて遺伝子解析を行った。現時点で、先天性QT延長症候群より1例のKCNQ1遺伝子変異、3例のKCNH2遺伝子変異を、不整脈原性右室心筋症よりPKP2遺伝子変異を見出した。
（２）については、Type2先天性QT延長症候群で見出されたKCNH2遺伝子変異の病的意義について、ゼブラフィッシュ初期胚の心電図を用いて評価を行った。繰り返す失神を認めた2例を含む家系より見出されたKCNH2 E637K変異のゼブラフィッシュ心電図のQTcは、コントロールと比較して有意な延長が認められた。なお、心電図測定の際、測定温度を27度に一定に保つことにより、測定値のばらつきが少なくなり、精度を高めることができた。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

H27年度の研究目標は、(1)遺伝性不整脈家系の収集と候補遺伝子解析、(2)次世代シーケンサ－を用いたエクソーム解析、(3)遺伝性不整脈の発生機序の解明、重症度評価、適切な治療法の確立であり、すべての研究をすすめ、一定の成果を得ることができたため。

Strategy for Future Research Activity

次世代シーケンサーの遺伝子解析をすすめること、遺伝子解析で見出された新規の原因遺伝子変異の意義をゼブラフィッシュで確認すること、Crispr/Cas9を用いてKCNH2遺伝子およびそれ以外のノックダウン／レスキュー実験に行うこと、ゼブラフィッシュの心電図と活動電位の計測法をさらに確立すること、トランスジェニックフィッシュ作成と機能評価を行うこと、などを目指して研究を推進する。

Causes of Carryover

効率的な執行で端数が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

次年度の研究費とあわせて消耗品を購入する予定である。

Research Products

• [Journal Article] Atrial fibrillation: an inherited cardiovascular disease-a commentary on genetics of atrial fibrillation: from families to genomes. (2016)
  • Author(s): Tada H, Kawashiri MA, Yamagishi M, Hayashi K.
  • Journal Title: J Hum Genet. Volume: 1 Pages: 3-4
  • DOI: 10.1038/jhg.2015.63.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Whole exome sequencing combined with integrated variant annotation prediction identifies a causative myosin essential light chain variant in hypertrophic cardiomyopathy. (2016)
  • Author(s): Nomura A, Tada H, Teramoto R, Konno T, Hodatsu A, Won HH, Kathiresan S, Ino H, Fujino N, Yamagishi M, Hayashi K.
  • Journal Title: J Cardiol. Volume: 2 Pages: 133-9
  • DOI: 10.1016/j.jjcc.2015.09.003.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Lipoprotein(a) in Familial Hypercholesterolemia With Proprotein Convertase Subtilisin/Kexin Type 9 (PCSK9) Gain-of-Function Mutations. (2016)
  • Author(s): Tada H, Kawashiri MA, Yoshida T, Teramoto R, Nohara A, Konno T, Inazu A, Mabuchi H, Yamagishi M, Hayashi K.
  • Journal Title: Circ J. Volume: 2 Pages: 512-8
  • DOI: 10.1253/circj.CJ-15-0999.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Usefulness of Electrocardiographic Voltage to Determine Myocardial Fibrosis in Hypertrophic Cardiomyopathy. (2016)
  • Author(s): 7.Konno T, Nagata Y, Teramoto R, Fujino N, Nomura A, Tada H, Sakata K, Furusho H, Takamura M, Nakamura H, Kawashiri MA, Yamagishi M, Hayashi K.
  • Journal Title: Am J Cardiol. Volume: 3 Pages: 443-9
  • DOI: 10.1016/j.amjcard.2015.11.015.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Right ventricular hypertrophy is associated with cardiovascular events in hypertrophic cardiomyopathy: evidence from study with magnetic resonance imaging. (2015)
  • Author(s): Nagata Y, Konno T, Fujino N, Hodatsu A, Nomura A, Hayashi K, Nakamura H, Kawashiri MA, Yamagishi M.
  • Journal Title: Can J Cardiol. Volume: 6 Pages: 702-8
  • DOI: 10.1016/j.cjca.2014.12.036.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Electrocardiographic QRS Fragmentation as a Marker for Myocardial Fibrosis in Hypertrophic Cardiomyopathy. (2015)
  • Author(s): Konno T, Hayashi K, Fujino N, Oka R, Nomura A, Nagata Y, Hodatsu A, Sakata K, Furusho H, Takamura M, Nakamura H, Kawashiri MA, Yamagishi M.
  • Journal Title: J Cardiovasc Electrophysiol. Volume: 2015 Pages: 1081-7
  • DOI: 10.1111/jce.12742.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Functional Characterization of Rare Variants Implicated in Susceptibility to Lone Atrial Fibrillation. (2015)
  • Author(s): Hayashi K, Konno T, Tada H, Tani S, Liu L, Fujino N, Nohara A, Hodatsu A, Tsuda T, Tanaka Y, Kawashiri MA, Ino H, Makita N, Yamagishi M.
  • Journal Title: Circ Arrhythm Electrophysiol. Volume: 5 Pages: 1095-104
  • DOI: 10.1161/CIRCEP.114.002519.
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Hypertrophic Cardiomyopathy. (2015)
  • Author(s): Kenshi Hayashi, Noboru Fujino, Tetsuo Konno, Kenji Sakata, Takashi Fujita, Akihiko Hodatsu, Akihiro Nomura, Toyonobu Tsuda, Yoji Nagata, Yoshihiro Tanaka, Masa-aki Kawashiri, Masakazu Yamagishi.
  • Organizer: 2015 8TH APHRS SCIENTIFIC SESSIONS
  • Place of Presentation: Melbourne, Australia
  • Year and Date: 2015-11-19 – 2015-11-22
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Mechanisms of Fever-induced QT Prolongation in Patients with KCNH2 Mutations in the S5-pore Region. (2015)
  • Author(s): Kenshi Hayashi, Tadashi Nakajima, Shoichi Tange, Noboru Fujino, Kenji Sakata, Tetsuo Konno, Toyonobu Tsuda, Yoshihiro Tanaka, Takekatsu Saito, Masa-aki Kawashiri, Kunio Ohta, Yoshiaki Kaneko, Masahiko Kurabayashi, Masakazu Yamagishi.
  • Organizer: ESC CONGRESS 2015
  • Place of Presentation: London, UK
  • Year and Date: 2015-08-29 – 2015-08-31
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] The role of common and rare genetic variants implicated in susceptibility to atrial fibrillation. (2015)
  • Author(s): Kenshi Hayashi, Hayato Tada, Masakazu Yamagishi.
  • Organizer: 2015 Annual Convention & Scientific Session of the Taiwan Society of Cardiology.
  • Place of Presentation: Taipei, Taiwan
  • Year and Date: 2015-05-22 – 2015-05-24
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Book] 遺伝性不整脈症候群 (2015)
  • Author(s): 林 研至 今野哲雄 川尻剛照 藤野陽 山岸正和
  • Total Pages: 4
  • Publisher: 南江堂