エクソーム解析で疾患原因不明の患者に対する新手法による原因解明の試み

• 研究課題/領域番号: 18K07864
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分52050:胎児医学および小児成育学関連
• 研究機関: 地方独立行政法人神奈川県立病院機構神奈川県立こども医療センター(臨床研究所)
• 研究代表者: 榎本 友美 地方独立行政法人神奈川県立病院機構神奈川県立こども医療センター(臨床研究所), 臨床研究所, 研究員 (20506290)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2021年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2018年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
• キーワード: 全ゲノムシーケンス / 先天異常 / エクソン外変異 / 複雑構造変異 / エクソームシーケンス / イントロン変異 / トランスポゾン挿入変異 / 先天性疾患 / ultraconserved elements / トポロジー関連ドメイン / 発症メカニズム

研究成果の概要

本研究ではエクソーム解析で原因不明の患者を対象に全ゲノムシーケンス解析を行い、２名の原因変異を同定する事ができた。１名は患者の表現型に関連する遺伝子のdeepイントロン領域に変異がみつかり、機能解析の結果、スプライシング異常が起きている事がわかった。またもう１名の患者（ルビンシュタイン・テイビ症候群）はエクソーム解析では１つと思われていた欠失が、実は正常2コピー領域を挟んだ2つの欠失からなる複雑構造変異であり、欠失の１つが原因遺伝子CREBBPの5'UTR領域の一部を含んでいる事がわかった。本研究によりエクソーム解析では解明できなかった患者の変異及び発症メカニズムを明らかにする事ができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

エクソーム解析では原因不明だった患者を対象に、全ゲノムシーケンスを用いた変異の探索を行った。結果、２名の患者の原因変異および疾患発症メカニズムを明らかにすることができた。本研究にてエクソーム解析の限界、全ゲノムシーケンス解析の可能性および課題が示された。今後の臨床シーケンス、遺伝学的研究の有用なデータになると思われる。

研究成果

• [雑誌論文] Divergent variant patterns among 19 patients with Rubinstein-Taybi syndrome uncovered by comprehensive genetic analysis including whole genome sequencing (2022)
  • 著者名/発表者名: Enomoto Y, Yokoi T, Tsurusaki Y, Murakami H, Tominaga M, Minatogawa M, Abe-Hatano C, Kuroda Y, Ohashi I, Ida K, Shiiya S, Kumaki T, Naruto T, Mitsui J, Harada N, Kido Y, Kurosawa K
  • 雑誌名: Clinical Genetics 巻: 101 号: 3 ページ: 335-345
  • DOI: 10.1111/cge.14103
  • 査読あり
• [学会発表] Complex rearrangements of CREBBP detected in patients with Rubinstein-Taybi syndrome (RSTS) (2019)
  • 著者名/発表者名: Enomoto Y, Tsurusaki Y, Kuroda Y, Murakami H, Kimura Y, Shiiya S, Naruto T, Kido Y, Kurosawa K
  • 学会等名: American Society Of Human Genetics 69th Annual Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] エクソーム解析で疾患原因不明の患者に対する 新手法による原因解明の試み (2019)
  • 著者名/発表者名: 榎本友美, 黒澤健司
  • 学会等名: 2019年度「先進ゲノム支援」拡大班会議
• [学会発表] Whole exome sequence identified the deletion in 5' UTR or upstream intronic region of CREBBP in a patient with Rubinstein-Taybi syndrome (2018)
  • 著者名/発表者名: Enomoto Y, Tsurusaki Y, Kuroda Y, Murakami H, Ida K, Umegae M, Harada N, Kimura Y, Naruto T, Kurosawa K
  • 学会等名: American Society Of Human Genetics 68th Annual Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] The variety of phenotype in patients with rare Japanese-origin homozygous deletion in RECQL4 (2018)
  • 著者名/発表者名: Enomoto Y, Tsurusaki Y, Kuroda Y, Murakami H, Umegae M, Kimura Y, Naruto T, Shimokaze T, Kurosawa K
  • 学会等名: 日本人類遺伝学会第63回大会