| Project/Area Number |
22K20852
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
0902:General internal medicine and related fields
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| Research Institution | Hamamatsu University School of Medicine |
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Principal Investigator |
Hiraide Takuya 浜松医科大学, 医学部附属病院, 助教 (70783447)
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| Project Period (FY) |
2022-08-31 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | ゲノム解析 / RNA解析 / マルチオミクス解析 / AI |
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| Outline of Research at the Start |
本研究の目的は、エクソーム解析にて原因を同定できなかった知的障害/発達遅滞患者における新しい疾患発症機序を明らかにすることで、患者管理や遺伝カウンセリングに貢献することである。網羅的遺伝学的解析において、様々な最先端のインフォマティクス解析や機械学習を導入したマルチオミクス解析を行い、膨大なバリアントのフィルタリングや解釈を行う。特に、病的なレトロトランスポゾン挿入やリピート配列伸長を含めたゲノム異常の網羅的検出に挑戦する。更に、RNA解析の検体として尿由来細胞を用いるという新しい取り組みにより、小児神経疾患の新たな遺伝子解析スキームの確立を目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
A multi-omics analysis was performed on a case of intellectual disability/developmental delay using genomic analysis of the patient's peripheral blood DNA and RNA analysis using urine-derived cells. The genomic analysis utilized an AI-based splicing prediction program. The multi-omics analysis identified cases with retrotransposon insertions in introns in patients with intellectual disability and brain dysplasia, which could be considered as possible cases of splicing abnormalities. Short-read sequencing was unable to reveal the entire insertion area, and genomic analysis was performed using long-read sequencing. As a result, we were able to elucidate that retrotransposon insertions in introns are the cause of the disease.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
知的障害/発達遅滞発症の患者において、エクソーム解析により多くの原因遺伝子が同定されている。しかし、半数以上の症例は原因不明であり、新たな解析手法の確立が必要である。我々の研究はAIを利用したゲノム解析とRNA解析によるマルチオミクス解析により、新しい疾患発症原因を同定することができた。今後の遺伝学的解析の発展に十分に貢献することができた。
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