2016 Fiscal Year Annual Research Report
Genetic analysis for inherited arrhythmia and functional study using zebrafish model
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26460670
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
林 研至 金沢大学, 附属病院, 助教 (00422642)
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| 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, 大学院医学研究科, 大学院教授 (50399606)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 遺伝性不整脈 / 全エクソーム解析 / ゼブラフィッシュ |
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| 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31症例、Type 1 Brugada症候群20症例、特発性心室細動7症例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。LQTS 31症例のうち、17例に遺伝子変異を見出した。
(2) 若年で徐脈を発症し、ペースメーカー移植術が行なわれた2症例よりLMNA遺伝子の2種類のprotein truncating variant (PTV)を見出した。LMNA遺伝子は非イオンチャネル遺伝子であり、ゼブラフィッシュによる機能解析を試みた。Crispr/Cas9システムを用いてヒトLMNA遺伝子のホモログであるゼブラフィッシュlmna遺伝子に変異を導入し、心拍数、心機能、光学マッピングによる刺激伝導速度の評価を行なった。lmna遺伝子変異をもつゼブラフィッシュでは心拍数の有意な低下および心室内伝導速度の有意な低下を認めた。また、心機能評価を行なったところ、変異を有するゼブラフィッシュにおいて左室駆出率および心拍出量の有意な低下を認めた。このようにLMNA遺伝子改変ゼブラフィッシュは、症例の臨床的特徴を忠実に再現していた。また、若年発症徐脈1例より、未知のgene XのPTVを見出した。本遺伝子の病的意義を評価するため、gene Xのホモログをモルフォリノを用いてノックダウンしたところ、モルフォリノの用量依存的にゼブラフィッシュ胚の心拍数の低下を認めた。
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[Journal Article] Contribution of a KCNH2 variant in genotyped long QT syndrome: Romano-Ward syndrome under double mutations and acquired long QT syndrome under heterozygote.2017
Author(s)
Fujii Y, Matsumoto Y, Hayashi K, Ding WG, Tomita Y, Fukumoto D, Wada Y, Ichikawa M, Sonoda K, Ozawa J, Makiyama T, Ohno S, Yamagishi M, Matsuura H, Horie M, Itoh H.
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Journal Title
Am J Physiol Heart Circ Physiol.
Volume: 312
Pages: H106-H127.
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Impact of Updated Diagnostic Criteria for Long QT Syndrome on Clinical Detection of Diseased Patients: Results from Study of Patients Carrying Gene Mutations.2016
Author(s)
Hayashi K, Konno T, Fujino N, Itoh H, Fujii Y, Imi-Hashida Y, Tada H, Tsuda T, Tanaka Y, Saito T, MD, Ino H, Kawashiri M, Ohta K, Horie M, Yamagishi M.
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Journal Title
JACC: Clinical Electrophysiology.
Volume: ２
Pages: 279-287
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Exome Sequencing for Patients with Early-onset Cardiac Conduction Diseases2017
Author(s)
Kenshi Hayashi, Akihiro Nomura, Yoshihiro Asano, Noboru Fujino, Kenji Sakata, Tetsuo Konno, Hayato Tada, Toyonobu Tsuda, Ryota Teramoto, Yoji Nagata, Yoshihiro Tanaka, Masa-aki Kawashiri, Calum MacRae, Seiji Takashima, Masakazu Yamagishi
Organizer
The 81st Annual Scientific Meeting of the Japanese Circulation Society
Place of Presentation
金沢市
Year and Date
2017-03-17 – 2017-03-19
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[Presentation] Mechanisms of Fever-induced QT Prolongation in Patients with KCNH2 Mutations in the S5-pore Region: Evidence from Genotypic and Functional Analyses2016
Author(s)
Kenshi Hayashi, Tadashi Nakajima, Yasutaka Kurata, Shoichi Tange, Noboru Fujino, Kenji Sakata, Tetsuo Konno, Toyonobu Tsuda, Yoji Nagata, Ryota Teramoto, Yoshihiro Tanaka, Takekatsu Saito, Masa-aki Kawashiri, Kunio Ohta, Yoshiaki Kaneko, Masahiko Kurabayash, Masakazu Yamagishi
Organizer
AHA 2016
Place of Presentation
New Orleans, LA
Year and Date
2016-11-12 – 2016-11-16
Int'l Joint Research
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[Presentation] Updated Diagnostic Criteria for Long QT Syndrome2016
Author(s)
Kenshi Hayashi, Tetsuo Konno, Noboru Fujino, Hideki Itoh, Yusuke Fujii, Yoko Imi-Hashida, Hayato Tada, Toyonobu Tsuda, Yoshihiro Tanaka, Takekatsu Saito, Hidekazu Ino, Masa-aki Kawashiri, Kunio Ohta, Minoru Horie, Masakazu Yamagishi.
Organizer
APHRS 2016
Place of Presentation
Seoul, Korea
Year and Date
2016-10-12 – 2016-10-15
Int'l Joint Research
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