第三世代シークエンサーを用いた血栓症の遺伝的背景の解明と診断・治療への活用

• 研究課題/領域番号: 19K08875
• 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54010:血液および腫瘍内科学関連
• 研究機関: 国立研究開発法人国立循環器病研究センター
• 研究代表者: 宮田 敏行 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 病院, 客員研究員 (90183970)
• 研究分担者: 根木 玲子 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 病院, 室長 (90600594) ; 辻 明宏 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 病院, 医師 (70598367) ; 関根 章博 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, その他(移行) (30425631) ; 小亀 浩市 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 部長 (40270730)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2023-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2022年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 静脈血栓塞栓症 / 血栓性素因 / 凝固制御因子 / 特発性血栓症 / modifier / 登録研究 / プロトロンビンバリアント / 次世代シーケンサー / 第三世代シーケンサー / 血栓症修飾遺伝子

研究開始時の研究の概要

静脈血栓塞栓症の遺伝子解析に、10 kb-50 kb のDNA断片を決定できる”long read”の第三世代のシーケンサーを導入し、これまでのシークエンサーでは見逃していた遺伝子バリアントの同定を目指す。非典型溶血性尿毒症症候群の発症を修飾する遺伝子バリアントの研究を行う。日本人の血栓症の原因となるバリアントや血栓症を修飾するバリアントを解明し、血栓症の再発予防・予知や診断・治療に応用する。

研究成果の概要

静脈血栓塞栓症の中でも特発性血栓症は、家系内多発、若年性発症、繰り返す再発、まれな発症部位の血栓という特徴を示し、遺伝性血栓性素因を有する場合が比較的高い。静脈血栓塞栓症のパネルの候補遺伝子として9遺伝子を選定し、次世代シークエンサー(NGS) 法と第三世代シークエンサー(Third generation sequencer, TGS) 法を用いて解析した。NGS法とTGS法で得られた配列を標準配列に照らし合わせるとわずかに一致しない塩基が見られた。なかでも、TGS法で解析したPROS1遺伝子に一致しない塩基が比較的多く見られ、これらはmiss callと思われた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

次世代DNAシークエンス(NGS)法はヒト遺伝子解析に広く使用されているが、構造バリアントなどの大きなバリアントの同定は困難である。本研究では、静脈血栓塞栓症の遺伝子解析に、長いDNA配列を決定できるlong readの第３世代DNAシークエンス(TGS)法を導入した。結果として、NGS では同定できず、TGS法で同定できるバリアントがあった。一方で、偽遺伝子をもつPROS1遺伝子では標準配列に一致しない塩基が見られたことから、さらに検討を加える必要があると考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] Three Cases of Unprovoked Venous Thromboembolism with Prothrombin p.Arg596Gln Variant and a Literature Review of Antithrombin Resistance (2023)
  • 著者名/発表者名: Tsuji A, Miyata T, Sekine A, Neki R, Kokame K, Tomita T, et al.
  • 雑誌名: Internal Medicine 巻: 62 号: 6 ページ: 885-888
  • DOI: 10.2169/internalmedicine.9718-22
  • ISSN: 0918-2918, 1349-7235
  • 年月日: 2023-03-15
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] P2Y12 Reaction Units and Clinical Outcomes in Acute Large Artery Atherosclerotic Stroke: A Multicenter Prospective Study (2023)
  • 著者名/発表者名: Fukuma K, Yamagami H, Ihara M, Tanaka T, Miyata T, Miyata S, Kokame K, Nishimura K, Nakaoku Y, Yamamoto H, Hayakawa M, Kamiyama K, Enomoto Y, Itabashi R, Furui E, Manabe Y, Ezura M, Todo K, Hashikawa K, Uchiyama S, Toyoda K, Nagatsuka K, and the PRAISE Study Investigators
  • 雑誌名: Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｔｈｅｒｏｓｃｌｅｒｏｓｉｓ ａｎｄ Ｔｈｒｏｍｂｏｓｉｓ 巻: 30 号: 1 ページ: 39-55
  • DOI: 10.5551/jat.63369
  • ISSN: 1340-3478, 1880-3873
  • 年月日: 2023-01-01
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Biochemistry, molecular genetics, and clinical aspects of hereditary angioedema with and without C1 inhibitor deficiency (2023)
  • 著者名/発表者名: Miyata T, Horiuchi T
  • 雑誌名: Allergol Int 巻: 72
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 血液凝固因子・凝固制御因子 (2022)
  • 著者名/発表者名: 宮田敏行、和田晋一
  • 雑誌名: 日本臨牀 巻: 80 ページ: 673-678
• [雑誌論文] Autoantibody-resistant ADAMTS13 variant (2021)
  • 著者名/発表者名: Miyata, T
  • 雑誌名: Blood 巻: 137 号: 19 ページ: 2575-2576
  • DOI: 10.1182/blood.2021011147
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Current prophylactic plasma infusion protocols do not adequately prevent long-term cumulative organ damage in the Japanese congenital thrombotic thrombocytopenic purpura cohort (2021)
  • 著者名/発表者名: Sakai, K. Fujimura, Y. Miyata, T. Isonishi, A. Kokame, K. Matsumoto, M.
  • 雑誌名: Br J Haematol, 巻: 194 号: 2 ページ: 444-452
  • DOI: 10.1111/bjh.17560
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of renal impairment and genetic subtypes on warfarin control in Japanese patients. (2021)
  • 著者名/発表者名: Tanaka T, Ihara M, Fukuma K, Yamamoto H, Washida K, Kimura S, Kada A, Miyata S, Miyata T, Nagatsuka K
  • 雑誌名: Genes (Basel) 巻: 12 号: 10 ページ: 1537-1537
  • DOI: 10.3390/genes12101537
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Clinical guidance for peripartum management of patients with hereditary thrombophilia. (2021)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi T, Morishita E, Tsuda H, Neki R, Kojima T, Ohga S, Ochiai M, Adachi T, Miyata T
  • 雑誌名: J Obstet Gynaecol Res 巻: 47 号: 9 ページ: 3008-3033
  • DOI: 10.1111/jog.14879
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 補体が関わる血栓症 (2021)
  • 著者名/発表者名: MIYATA Toshiyuki、INOUE Norimitsu
  • 雑誌名: 日本血栓止血学会誌 巻: 32 号: 6 ページ: 695-707
  • DOI: 10.2491/jjsth.32.695
  • NAID: 130008134369
  • ISSN: 0915-7441, 1880-8808
  • 査読あり
• [雑誌論文] ジャーナルクラブ「ヘパリン抵抗性 臨床的視点からと管理戦略」 (2021)
  • 著者名/発表者名: 根木玲子、宮田敏行
  • 雑誌名: 日本血栓止血学会誌 巻: 32 ページ: 796-797
  • 査読あり
• [雑誌論文] Derlin-3 is required for changes in ERAD complex formation under ER stress (2020)
  • 著者名/発表者名: Eura Y, Miyata T, Kokame K
  • 雑誌名: Int J Mol Sci 巻: 21 号: 17 ページ: 6146-6146
  • DOI: 10.3390/ijms21176146
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Success and limitations of plasma treatment in pregnant women with congenital thrombotic thrombocytopenic purpura (2020)
  • 著者名/発表者名: Sakai Kazuya、Fujimura Yoshihiro、Nagata Yasuyuki、Higasa Satoshi、Moriyama Masato、Isonishi Ayami、Konno Mutsuko、Kajiwara Michiko、Ogawa Yoshiyuki、Kaburagi Shigehiko、Hara Tomoko、Kokame Koichi、Miyata Toshiyuki、Hatakeyama Kinta、Matsumoto Masanori
  • 雑誌名: Journal of Thrombosis and Haemostasis 巻: 18 号: 11 ページ: 2929-2941
  • DOI: 10.1111/jth.15064
  • 査読あり
• [雑誌論文] Low-Dose Activated Protein C Suppresses the Development of Cerebral Infarction and Neurological Deficits in Mice (2020)
  • 著者名/発表者名: Yamato Keiko、Nakajo Yukako、Yamamoto-Imoto Hitomi、Kokame Koichi、Miyata Toshiyuki、Takahashi Jun C、Kataoka Hiroharu、Yanamoto Hiroji
  • 雑誌名: Neurosurgery Open 巻: 1 号: 4 ページ: 1-12
  • DOI: 10.1093/neuopn/okaa014
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 凝固系と血小板の活性化への補体の関わり (2020)
  • 著者名/発表者名: 宮田敏行
  • 雑誌名: Thrombosis Medicine 巻: 10 ページ: 258-262
• [雑誌論文] 遺伝性血栓性素因患者の妊娠分娩管理に関する診療の手引きQ&A (2020)
  • 著者名/発表者名: 厚生労働科学研究費補助金 難治性疾患政策研究事業 血液凝固異常症等に関する研究 特発性血栓症研究グループ、小林隆夫、森下英理子、津田博子、根木玲子、小嶋哲人、大賀正一、落合正行、安達知子、宮田敏行
  • 雑誌名: 日本産婦人科・新生児血液学会誌 巻: 30 ページ: 5-54
  • 査読あり
• [雑誌論文] Knock‐in mice bearing constitutively active αIIb(R990W) mutation develop macrothrombocytopenia with severe platelet dysfunction (2019)
  • 著者名/発表者名: Akuta Keigo、Kiyomizu Kazunobu、Kashiwagi Hirokazu、Kunishima Shinji、Nishiura Nobuko、Banno Fumiaki、Kokame Koichi、Kato Hisashi、Kanakura Yuzuru、Miyata Toshiyuki、Tomiyama Yoshiaki
  • 雑誌名: Journal of Thrombosis and Haemostasis 巻: 18 号: 2 ページ: 497-509
  • DOI: 10.1111/jth.14678
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Genetic factors associated with elevation of uric acid after treatment with thiazide-like diuretic in patients with essential hypertension (2019)
  • 著者名/発表者名: Ohta Yuko、Kamide Kei、Hanada Hironori、et al. (37人中31番目)
  • 雑誌名: Hypertension Research 巻: 43 号: 3 ページ: 220
  • DOI: 10.1038/s41440-019-0356-x
  • 査読あり
• [学会発表] 機械弁置換術後妊婦に対する治療量抗凝固療法の自施設プロトコールの検証 (2022)
  • 著者名/発表者名: 根木玲子、光黒真菜、岡本章、中島康太、伊田和史、塩野入規、中西篤史、神谷千津子、宮田敏行、吉松淳
  • 学会等名: 第44回日本血栓止血学会学術集会
• [学会発表] 補体系の血栓・凝固異常症への関わり (2021)
  • 著者名/発表者名: 宮田敏行
  • 学会等名: 第57回日本補体学会学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] アンチトロンビン抵抗性を示すプロトロンビン変異を伴う３症例の検討 (2021)
  • 著者名/発表者名: 辻明宏、関根章博、浅野遼太郎、上田仁、青木竜男、保山美由紀、根木玲子、小亀浩市、宮田敏行、大郷剛
  • 学会等名: 第43回日本血栓止血学会学術集会
• [学会発表] 遺伝カウンセリング外来来談者における遺伝性血栓性素因の遺伝子解析および患者背景に関する検討 (2021)
  • 著者名/発表者名: 根木玲子、伊田和史、丸山慶子、辻明宏、宮田敏行、小亀浩市
  • 学会等名: 第43回日本血栓止血学会学術集会
• [学会発表] プロテインS(PS)比活性検査およびPS-K196E変異検出ELISAのPS-K196E変異予測精度に関する検討 (2020)
  • 著者名/発表者名: 三好剛一、丸山慶子、根木玲子、吉松 淳、浅原彩子、奥久人、小亀浩市、宮田敏行
  • 学会等名: 第42回日本血栓止血学会学術集会
• [学会発表] 特発性血栓症患者のゲノム情報を用いた層別化による病態解明研究 (2020)
  • 著者名/発表者名: 辻明宏、和田英夫、森下英理子、野上恵嗣、荻原義人、松下正、小嶋哲人、大郷剛、根木玲子、小亀浩市、安田聡、関根章博、宮田敏行
  • 学会等名: 第42回日本血栓止血学会学術集会
• [学会発表] Kindkin-3欠損血小板の血栓形成が明らかにする血栓形成メカニズム (2020)
  • 著者名/発表者名: 加藤恒、伊藤康彦、柏木浩和、西浦伸子、芥田敬吾、小亀浩市、宮田敏行、保仙直毅、金倉譲、冨山佳昭
  • 学会等名: 第42回日本血栓止血学会学術集会
• [学会発表] 当院の遺伝カウンセリング外来来談者における遺伝性血栓性素因の遺伝子解析の検討 (2020)
  • 著者名/発表者名: 伊田和史、丸山慶子、辻明宏、宮田敏行、小亀浩市、根木玲子
  • 学会等名: 第44回日本遺伝カウンセリング学会学術集会
• [学会発表] Genetic study for idiopathic venous thromboembolism in Japanese using short-read and long read sequencers, a pilot study of Japanese Group of Idiopathic Thromboembolism (2020)
  • 著者名/発表者名: Tsuji A, Sekine A, Wada H, Morishita E. Ogihara Y, Nogami K, Kojima T, Matsushita T, Yamada N, Ogo T, Neki R, Kokame K, Yasuda S, MiyataT
  • 学会等名: The XXVIII Congress of the International Society on Thrombosis and Haemostasis (ISTH 2020)
  • 国際学会
• [学会発表] Biochemical and genetic analyses of complement-related factors in Japanese patients with hypertensive disorders of pregnancy (2020)
  • 著者名/発表者名: Neki R, Miyata T, Ohtani K, Hidaka Y, Ida K, Yokouchi-Konishi T, Nakanishi A, Yoshimatsu J, Kokame K, Wakamiya N, Inoue N
  • 学会等名: The XXVIII Congress of the International Society on Thrombosis and Haemostasis (ISTH 2020)
  • 国際学会
• [学会発表] Venous thromboembolism and TTP, aHUS (2019)
  • 著者名/発表者名: Toshiyuki Miyata
  • 学会等名: The 41th Congress of the Japanese Society on Thrombosis and Hemostasis
  • 招待講演
• [学会発表] 補体制御異常によるTMAの診断と治療, 補体と凝固のクロストーク (2019)
  • 著者名/発表者名: 宮田敏行
  • 学会等名: 第41回日本血栓止血学会学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] Effects of Low-dose Combined Oral Contraceptives and Protein S K196E Mutation on Anticoagulation Factors: A Prospective Observational Study (2019)
  • 著者名/発表者名: T. Miyoshi, H. Oku, S. Asahara, A. Okamoto, K. Kokame, M. Nakai, K. Nishimura, F. Otsuka, A. Higashiyama, J. Yoshimatsu, T. Miyata
  • 学会等名: The 27th Congress of the International Society on Thrombosis and Haemostasis
  • 国際学会
• [学会発表] 静脈血栓塞栓症と血液凝固制御能 (2019)
  • 著者名/発表者名: 宮田敏行
  • 学会等名: 第71回日本産婦人科学会学術集会
  • 招待講演
• [図書] 第67回Scientific Standardization Committee 学術報告、Genomics in Thrombosis and Hemostasis (2022)
  • 著者名/発表者名: 宮田敏行
  • 総ページ数: 14
  • 出版者: 血栓止血情報センター
• [図書] 2020年度国際血栓止血学会SSC報告書、41-46頁 (2021)
  • 著者名/発表者名: 宮田敏行
  • 総ページ数: 197
  • 出版者: 血栓止血情報センター
• [図書] 標準下肢静脈エコー、30-32頁 (2020)
  • 著者名/発表者名: 宮田敏行、光黒真菜
  • 総ページ数: 272
  • 出版者: 日本医事新報社
• [備考] 宮田敏行研究所元部長が国際血栓止血学会Esteemed Career Awardを受賞
  • URL: https://www.ncvc.go.jp/pr/release/pr_33926/