• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

心不全発症の基盤となる心筋脆弱性を規定する遺伝要因の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21H02919
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分53020:循環器内科学関連
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

伊藤 薫  国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, チームリーダー (50375664)

研究分担者 桃沢 幸秀  国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, チームリーダー (40708583)
尾崎 浩一  国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 研究所 メディカルゲノムセンター, センター長 (50373288)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2023年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2022年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2021年度: 10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
キーワード心不全 / 心筋症 / 遺伝子変異 / コモンバリアント / ゲノムリスクスコア / レアバリアント / 浸透率 / 精密医療 / ゲノミクス / 高速シークエンサー / 遺伝統計学 / 人工知能 / 遺伝リスクスコア
研究開始時の研究の概要

家族性心筋症関連遺伝子の変異も同様に一般的な心不全リスクを決定する重要な鍵となるという仮説を検証し、その結果から臨床に資するツールを開発する。
そのため、心不全群と健常対象群に、心筋症関連遺伝子全てを対象としたシークエンスを行い、人口データや両群間の比較により心不全発症に寄与する遺伝子変異を同定する。この際、従来の統計的手法に加えて人工知能を用いる。そして①これらの心形態・心機能に対する影響を明らかにし、健常状態からの心不全に至る遺伝的基盤を解明する②追跡データを解析し、心不全予後に与える影響を明らかにする。③解析結果から得られる情報を用い、心不全リスクを評価する遺伝リスクスコアを開発する。

研究成果の概要

ありふれた心不全と遺伝性心筋症の遺伝要因の共通点を明らかにするため、約1万人の心不全患者に対して心筋症遺伝子解析を行った。その結果、既報遺伝子に加えてMYH6,RYR2,FLNC,LMNA遺伝子変異などが、ありふれた心不全でも多く存在することが判明し、これらが心不全早期発症、心機能低下、予後に影響を与えることが示された。また、心不全多遺伝子スコアと希少遺伝子変異は異なる分布を示し、お互い相補的である関係が示唆された。さらに、集団における希少遺伝子変異の浸透率や影響が明らかにされた。これらの結果により、心不全での多遺伝子的な要因と心筋症希少遺伝子変異の関係やその表現型に対する影響を明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

心不全の背景にある遺伝的な要因の全貌を最新技術を用いたアプローチで解析し、特に重要な遺伝子群を同定、発症の成因や病状・重症度や予後に与える影響を集団レベルで明らかにした。また、本課題では心不全の予後を層別化できるバイオマーカ―となりうる、日本人で高頻度に認められる遺伝的な多型を同定した。これらの結果により個人個人の心不全遺伝リスクの定量化と予測を可能とし、それに従った患者層別化・治療方針決定アシスタントの道筋をつけた。これらの結果は心不全精密医療実現の礎となることが期待される。更にこの研究成果が臨床に実装できれば、患者様の福音となるだけでなく、医療・経済・社会的インパクトも非常に大きい。

報告書

(3件)
  • 2023 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 5件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 3件、 招待講演 7件) 図書 (5件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Low-carbohydrate diets containing plant-derived fat but not animal-derived fat ameliorate heart failure2023

    • 著者名/発表者名
      Bujo Satoshi、Toko Haruhiro、Ito Kaoru、Koyama Satoshi、Ishizuka Masato、Umei Masahiko、Yanagisawa-Murakami Haruka、Guo Jiaxi、Zhai Bowen、Zhao Chunxia、Kishikawa Risa、Takeda Norifumi、Tsushima Kensuke、Ikeda Yuichi、Takimoto Eiki、Morita Hiroyuki、Harada Mutsuo、Komuro Issei
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 号: 1 ページ: 3987-3987

    • DOI

      10.1038/s41598-023-30821-7

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cross-ancestry genome-wide analysis of atrial fibrillation unveils disease biology and enables cardioembolic risk prediction2023

    • 著者名/発表者名
      Miyazawa Kazuo、Ito Kaoru、Ito Masamichi、Zou Zhaonan、Kubota Masayuki、Nomura Seitaro、Matsunaga Hiroshi、Koyama Satoshi、Ieki Hirotaka、et al.
    • 雑誌名

      Nature Genetics

      巻: 55 号: 2 ページ: 187-197

    • DOI

      10.1038/s41588-022-01284-9

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Deep learning-based age estimation from chest X-rays indicates cardiovascular prognosis2022

    • 著者名/発表者名
      Ieki Hirotaka、Ito Kaoru、Saji Mike、Kawakami Rei、Nagatomo Yuji、Takada Kaori、Kariyasu Toshiya、Machida Haruhiko、Koyama Satoshi、Yoshida Hiroki、Kurosawa Ryo、Matsunaga Hiroshi、Miyazawa Kazuo、Ozaki Kouichi、Onouchi Yoshihiro、Katsushika Susumu
    • 雑誌名

      Communications Medicine

      巻: 2 号: 1 ページ: 159-159

    • DOI

      10.1038/s43856-022-00220-6

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Prediction Score-Guided Genetic Testing for Hypertrophic Cardiomyopathy2021

    • 著者名/発表者名
      Ito Kaoru、Morita Hiroyuki
    • 雑誌名

      Circulation Journal

      巻: 85 号: 5 ページ: 675-676

    • DOI

      10.1253/circj.CJ-20-1287

    • NAID

      130008028994

    • ISSN
      1346-9843, 1347-4820
    • 年月日
      2021-04-23
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The Evolving Story in the Genetic Analysis for Heart Failure2021

    • 著者名/発表者名
      Miyazawa Kazuo、Ito Kaoru
    • 雑誌名

      Frontiers in Cardiovascular Medicine

      巻: 8 ページ: 646816-646816

    • DOI

      10.3389/fcvm.2021.646816

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Contribution of Noncanonical Splice Variants to TTN Truncating Variant Cardiomyopathy2021

    • 著者名/発表者名
      Patel Parth N.、Ito Kaoru、Willcox Jon A.L.、Haghighi Alireza、Jang Min Young、Gorham Joshua M.、DePalma Steven R.、Lam Lien、McDonough Barbara、Johnson Renee、Lakdawala Neal K.、Roberts Amy、Barton Paul J.R.、Cook Stuart A.、Fatkin Diane、Seidman Christine E.、Seidman J.G.
    • 雑誌名

      Circulation: Genomic and Precision Medicine

      巻: 14 号: 5

    • DOI

      10.1161/circgen.121.003389

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Genome-wide analysis identifies novel susceptibility loci for myocardial infarction2021

    • 著者名/発表者名
      Hartiala Jaana A、Ito Kaoru、Allayee Hooman
    • 雑誌名

      European Heart Journal

      巻: 42 号: 9 ページ: 919-933

    • DOI

      10.1093/eurheartj/ehaa1040

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Genetic Analysis of All-cause Heart Failure Using Deep Sequencing2023

    • 著者名/発表者名
      吉田 浩紀、伊藤 薫
    • 学会等名
      第87回日本循環器学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Applying GWAS and Omics in Cardiovascular Diseases2023

    • 著者名/発表者名
      Kaoru Ito
    • 学会等名
      The 1st International Conference of Cardiovascular, Metabolic, and Aging Research Symposium
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Cardiovascular Genomics for Disease Biology and Comorbidity Prediction2023

    • 著者名/発表者名
      Kaoru Ito
    • 学会等名
      The 6th RIKEN IMS-Stanford ISCBRM Joint Symposium
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 多因子循環器疾患のゲノム解析と臨床応用の最前線2022

    • 著者名/発表者名
      伊藤 薫
    • 学会等名
      第4回NCVC Seminar Series
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 大規模NGSデータを基盤としたゲノム解析「大規模バイオバンクを用いたヒト循環器疾患ゲノム解析の最前線」2022

    • 著者名/発表者名
      伊藤 薫
    • 学会等名
      2022年日本バイオインフォマティクス学会年会 第11回生命医薬情報学連合大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] シンポジウム1 生活習慣病のゲノム研究の最前線「心疾患のゲノム解析の最前線」2021

    • 著者名/発表者名
      伊藤 薫
    • 学会等名
      日本人類遺伝学会第66回大会・第28回日本遺伝子診療学会大会合同開催
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] シンポジウム3 心不全ゲノム医療の最前線「ゲノムから見た「一般的な」疾患としての心不全研究」2021

    • 著者名/発表者名
      伊藤 薫
    • 学会等名
      第25回日本心不全学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] How Should We Apply Omics on Cardiovascular Diseases to Clinical Medicine?2021

    • 著者名/発表者名
      伊藤 薫
    • 学会等名
      CVCT(Cardiovascular Clinical Trialist)- Asia-Pacific Forum
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Basic Science Summit Session3: The Promise and Peral of Next-Generation sequencing "AIを用いたメンデル遺伝病Variant of Unknown Significanceの解釈”2021

    • 著者名/発表者名
      伊藤 薫
    • 学会等名
      第67回日本不整脈心電図学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] 第5土曜特集 循環器病学の未来 基本計画から考える循環器病学のグランドデザイン2022

    • 著者名/発表者名
      伊藤 薫
    • 総ページ数
      7
    • 出版者
      医歯薬出版株式会社
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [図書] 心臓 Vol.54 Heart's selection 1 これから5年間の臨床・基礎研究の強化に向けて「循環器疾患におけるゲノム・オミクス研究の過去・現在・未来の展望」2022

    • 著者名/発表者名
      円山信之、伊藤 薫
    • 総ページ数
      8
    • 出版者
      日本心臓財団
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [図書] 循環器内科 第91巻第3号 循環器疾患のゲノム解析におけるバイオインフォマティクスの実際2022

    • 著者名/発表者名
      宮澤 一雄、伊藤 薫
    • 総ページ数
      7
    • 出版者
      科学評論社
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [図書] 心臓 53巻 8号 P.793-7972021

    • 著者名/発表者名
      伊藤 薫
    • 総ページ数
      5
    • 出版者
      公益財団法人日本心臓財団・一般社団法人日本循環器学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] 日本臨牀「特集:心不全の診療update -最新の診断と治療ー」79巻 8号 P.1153-11602021

    • 著者名/発表者名
      宮澤 一雄, 伊藤 薫
    • 総ページ数
      8
    • 出版者
      日本臨牀社
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [産業財産権] 不整脈または不整脈関連障害のリスク判定方法及びリスク判定システム2022

    • 発明者名
      伊藤 薫、宮澤 一雄
    • 権利者名
      伊藤 薫、宮澤 一雄
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2022-130225
    • 出願年月日
      2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-03-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi