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神経変性疾患関連遺伝子VPS13のパーキンソン病におけるリスク因子の解明

Research Project

Project/Area Number 22K07542
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 52020:Neurology-related
Research InstitutionJuntendo University

Principal Investigator

吉野 浩代  順天堂大学, 大学院医学研究科, 助教 (80338417)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
KeywordsVPS13A/B/C/D / パーキンソン病 / 遺伝的要因 / VPS13遺伝子 / レアバリアント / 発症リスク
Outline of Research at the Start

運動症状を主体とするパーキンソン病(PD)は、加齢や遺伝的要因など多因子が関与する疾患であるが、発症原因は未だ不明な点が多い。根本的治療法の確立に向けた病態の解明は急務であり、発症のリスクとなる遺伝的要因の探索は不可欠である。
本研究では、PDの疾患感受性遺伝子の可能性が示されたVPS13遺伝子について、発症のしやすさや重症化など臨床型に相関したハプロタイプを決定し、さらに培養細胞や疾患モデル動物を用いた分子生物学的検討によりVPS13の機能に影響を及ぼすリスク因子の発見を目指す。

Outline of Annual Research Achievements

若年発症の常染色体潜性遺伝性パーキンソン病(Parkinson's disease, PD)の原因遺伝子であるVacuolar protein sorting 13 homolog C (VPS13C)、およびそのパラログ遺伝子であるVPS13A/B/Dについて、PD発症における遺伝的要因の意義と機能の解明を目指し研究を進めた。
DNAバンクに登録される症例に対するルーチン解析として遺伝子パネルを用いたIon TorrentシステムによるPD関連遺伝子の網羅的解析を行っている。VPS13A/B/C/Dのスクリーニングにより検出されたレアバリアントについて、日本人PD患者群991人、公共ゲノムデータベースであるJapanese Multi Omics Reference Panel (jMor) 8.3KJPNの8,380人をコントロール群として関連解析を行った。遺伝子パネルの解析領域から検出されるバリアントの内、jMorpにおいてMiner Allele Frequency (MAF)が1%以下のバリアントをレアバリアントと定義した。患者特異的なレアバリアントの中にはin silico解析で有害性が予測されたバリアントも検出されたが、いずれの遺伝子も両群間におけるレアバリアントの保有率に差はなかった。また両群間で明らかな頻度に差があるコモンバリアントも検出されなかった。
本年度は新たに352例のスクリーニングを行い、VPS13C変異陽性3例が同定された。いずれも若年発症例であり、bi-allelic(ホモ接合体あるいは複合ヘテロ接合体)であることを確認するため、現在両親の解析を検討中である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

患者群は目標とする1,000人をほぼ達成、コントロール群はin-house controlから公共ゲノムデータベースを利用することで人数を増やし、より精度が高い関連解析を行うことができた。
新たに352例のスクリーニングによりバリアントのデータが蓄積され、さらにVPS13C変異陽性の若年発症3例が同定された。担当医の協力も得られ、両親の解析の他、病的意義の探索に向けたRNA解析やiPS細胞樹立を検討中である。

Strategy for Future Research Activity

新たに同定された3例のVPS13C変異陽性例について、家系解析の他、病的意義の評価のために発現量探索などRNA解析を行う。さらにiPS細胞の作製を目指し、先にiPS細胞を樹立しているVPS13C変異例と併せて神経細胞の作製および機能解析を検討する。
2024年度は新たな300例のスクリーニングによりバリアントデータの蓄積を進め、レアバリアントと臨床像の相関について臨床遺伝学的検討を行う。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2023 2022

All Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 6 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Long-read sequencing resolves a complex structural variant in PRKN Parkinson’s disease2023

    • Author(s)
      Daida K, Funayama M, Billingsley KJ, Malik L, Miano-Burkhardt A, Leonard HL, Makarious MB, Iwaki H, Ding J, Gibbs JR, Ishiguro M, Yoshino H, Ogaki K, Oyama G, Nishioka K, Nonaka R, Akamatsu W, Blauwendraat C, Hattori N
    • Journal Title

      Movement Disorders

      Volume: 38 Issue: 12 Pages: 2249-2257

    • DOI

      10.1002/mds.29610

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Analysis of LIN28A variants in patients with Parkinson’s disease2023

    • Author(s)
      Peng Hao、Li Yuanzhe、Yoshino Hiroyo、Shimizu Mai、Nishioka Kenya、Funayama Manabu、Hattori Nobutaka
    • Journal Title

      Journal of Human Genetics

      Volume: 68 Issue: 5 Pages: 329-331

    • DOI

      10.1038/s10038-022-01109-x

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Genotype-phenotype correlation of Parkinson's disease with PRKN variants2022

    • Author(s)
      Yoshino Hiroyo、Li Yuanzhe、Nishioka Kenya、Daida Kensuke、Hayashida Arisa、Ishiguro Yuta、Yamada Daisuke、Izawa Nana、Nishi Katsunori、Nishikawa Noriko、Oyama Genko、Hatano Taku、Nakamura Shinichiro、Yoritaka Asako、Motoi Yumiko、Funayama Manabu、Hattori Nobutaka
    • Journal Title

      Neurobiology of Aging

      Volume: 114 Pages: 117-128

    • DOI

      10.1016/j.neurobiolaging.2021.12.014

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] α-Synuclein V15A variant in familial Parkinson's disease exhibits a weaker lipid-binding property.2022

    • Author(s)
      Daida K, Shimonaka S, Shiba-Fukushima K, Ogata J, Yoshino H, Okuzumi A, Hatano T, Motoi Y, Hirunagi T, Katsuno M, Shindou H, Funayama M, Nishioka K, Hattori N, Imai Y.
    • Journal Title

      Mov Disord.

      Volume: 37 Issue: 10 Pages: 2075-2085

    • DOI

      10.1002/mds.29162

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Pathophysiological evaluation of the LRRK2 G2385R risk variant for Parkinson’s disease.2022

    • Author(s)
      Tezuka T, Taniguchi D, Sano M, Shimada T, Oji Y, Tsunemi T, Ikeda A, Li Y, Yoshino H, Ogata J, Shiba-Fukushima K, Funayama M, Nishioka K, Imai Y, Hattori N.
    • Journal Title

      NPJ Parkinsons Dis.

      Volume: 8 Issue: 1 Pages: 97-97

    • DOI

      10.1038/s41531-022-00367-y

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Clinical Manifestations and Molecular Backgrounds of Parkinson's Disease Regarding Genes Identified From Familial and Population Studies2022

    • Author(s)
      Nishioka Kenya、Imai Yuzuru、Yoshino Hiroyo、Li Yuanzhe、Funayama Manabu、Hattori Nobutaka
    • Journal Title

      Frontiers in Neurology

      Volume: 13 Pages: 764917-764917

    • DOI

      10.3389/fneur.2022.764917

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A complex form of hereditary spastic paraplegia harboring a novel variant, p.W1515*, in the SPG11 gene2022

    • Author(s)
      Daida Kensuke、Nishioka Yosuke、Li Yuanzhe、Yoshino Hiroyo、Funayama Manabu、Hattori Nobutaka、Nishioka Kenya
    • Journal Title

      eNeurologicalSci

      Volume: 26 Pages: 100391-100391

    • DOI

      10.1016/j.ensci.2021.100391

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Comprehensive genetic analysis in Japanese Parkinson's diseas2023

    • Author(s)
      Hiroyo Yoshino
    • Organizer
      第64回日本神経学会学術大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Comprehensive genetic analysis in Japanese Parkinson’s disease2023

    • Author(s)
      Hiroyo Yoshino
    • Organizer
      68th Annual Meeting of the Japan Society of Human Genetics(JSHG)
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] GCH1 variants in dopa-responsive dystonia and Parkinson’s disease2022

    • Author(s)
      Hiroyo Yoshino, Kensuke Daida, Kenya Nishioka, Nobutaka Hattori
    • Organizer
      第63回日本神経学会学術大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Genotype-phenotype correlation of Parkinson’s disease with PRKN variants2022

    • Author(s)
      Hiroyo Yoshino, Yuanzhe Li, Kenya Nishioka, Kensuke Daida, Arisa Hayashida, Yuta Ishiguro, Daisuke Yamada, Nana Izawa, Katsunori Nishi, Noriko Nishikawa, Genko Oyama, Taku Hatano, Shinichiro Nakamura, Asako Yoritaka, Yumiko Motoi, Manabu Funayama, Nobutaka Hattori
    • Organizer
      日本人類遺伝学会第67回大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report

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Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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