アルコール性膵炎患者の網羅的エクソーム解析による遺伝的要因の解明

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26461030
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 粂 潔 東北大学, 大学病院, 助教 (30431563)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 膵臓学

Outline of Annual Research Achievements

これまでに報告された既知の遺伝子異常は遺伝性膵炎や特発性膵炎と関連しており、最も主要な成因であるアルコール性膵炎の遺伝的背景因子はこれまで明らかにされていない。最近の研究成果からは、種々の疾患発症に対する影響度の高い遺伝的要因は、低頻度アレルのものに多いことが見いだされている。このような低頻度アレルは、ゲノムワイド関連解析のようなcommon SNPを対象とした解析では見出すことが困難であり、、ゲノム配列解析が必須となる。これまでの遺伝学的な知見は、トリプシンの膵内での早期活性化が他の消化酵素を活性化する重要な鍵となるという仮説を支持している。このためトリプシンとその阻害蛋白を中心に精力的に解析されてきたが、アルコール性膵炎の遺伝的背景因子は未だ不明である。一方、近年ではDNAのなかでも蛋白質を符号化しているmRNAの翻訳領域（エクソーム）が注目されている。全エクソーム領域をシークエンスすることは、強力な仮説に依存しないアプローチ法となる。膵酵素や阻害蛋白以外の新たな関連遺伝子の解明は、これまで不明であったアルコール性膵炎の病態を解き明かす手がかりになりうる。本研究では次世代シークエンサーを用いたエクソーム解析により、アルコール性膵炎発症と関連する低頻度アレルを同定することで、これまで不明であったアルコール性膵炎発症のメカニズムを解き明かすことを目的とする。本年度はアルコール性膵炎と診断された症例16例を対象に、ゲノムDNAを抹消血白血球より抽出した。Sure-Select Human All Exon Kit を用いて、エクソン領域のDNA断片を抽出、濃縮した。次世代シークエンサーのHiseq2000を用いて行い、全エクソン領域の遺伝子異常を網羅的に検出できた。現在得られたデータを元に膵炎との関連を分析中である。

Current Status of Research Progress

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

Reason

研究計画書の予定どおり、対象患者からゲノムDNAを抽出し、エクソン領域のDNA断片を抽出、濃縮した。次世代シークエンサーのHiseq2000を用いて行い、全エクソン領域の遺伝子異常を網羅的に解析し、多数の異常を検出できた。

Strategy for Future Research Activity

当科にすでに蓄積された遺伝子検体（急性および慢性膵炎700例以上）と健常検体(500例以上)を対象に解析調査を行い、同定された遺伝子異常と膵炎との関連性について評価する。

Causes of Carryover

次世代シークエンサーによる解析では1回のランニングコストが大きいため、過不足なく支給額を使いきることが困難であった。

Expenditure Plan for Carryover Budget

多数の候補遺伝子があり、翌年度分の助成金とあわせて、その遺伝子解析のために使用する予定である。