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フェノムワイド関連解析及び日本人特異的変異による過眠症の分子基盤の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K07534
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52030:精神神経科学関連
研究機関公益財団法人東京都医学総合研究所

研究代表者

児玉 亨  公益財団法人東京都医学総合研究所, 精神行動医学研究分野, 研究員 (20195746)

研究分担者 宮川 卓  公益財団法人東京都医学総合研究所, 精神行動医学研究分野, 副参事研究員 (20512263)
嶋多 美穂子  国立研究開発法人国立国際医療研究センター, 研究所, ゲノム医科学プロジェクト 上級研究員 (50792727)
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
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード睡眠 / 特発性過眠症 / オレキシン / ゲノム / 変異 / ナルコレプシー / 東北メディカルメガバンク機構 / ゲノム解析 / 眠気 / バイオバンク / 関連解析 / 遺伝要因 / 過眠症 / フェノムワイド関連解析
研究開始時の研究の概要

日本人の過眠症の睡眠表現型に影響を与えている日本人特異的な変異を同定することを目的とする。これまで異質性の高い過眠症のサブタイプを変異という分子レベルで解明することは誰も達成できていないが、特定の表現型フェノタイプに着目したフェノムワイド関連解析(PheWAS)はこれを可能とすると考えた。これに成功すれば、将来的にゲノム情報に基づいて、それぞれの分子基盤を有する個人に対して、適切な診断を行うことが可能となる。

研究成果の概要

特発性過眠症のゲノム解析を実施し、その関連変異としてオレキシン前駆体遺伝子の切断サイトに位置するアミノ酸置換を伴う変異(p.Lys68Arg)を同定した。新たな特発性過眠症のサンプルセットを用いて、その関連が再現されることを確認したところ、本変異陽性患者群では重症度が高い傾向を示していた。次に、東北メディカルメガバンク機構より分譲された変異情報及び睡眠情報を用いた解析により、本変異を有する健常者の睡眠表現型に特徴が存在するかを調査したが、有意な相関を示す睡眠表現型は確認されなかった。その代わりオレキシン2受容体遺伝子上の変異(rs188018846)が日中の眠気と有意に相関することを見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

特発性過眠症はヘテロジニアスな疾患であり、その原因もほとんどわかっていない。本研究により、特発性過眠症や日中の眠気の原因の一つにオレキシンのパスウェイが関わることを明らかにした。オレキシンは睡眠覚醒制御に関わる神経ペプチドとして知られている。これまでナルコレプシーの発症にオレキシンが寄与すると考えられ、ナルコレプシー治療薬の重要なターゲットとされてきた。本研究の結果から、オレキシンが特発性過眠症の治療薬の候補ともなり得る。また、特発性過眠症や日中の眠気と関連した二つの変異は、どちらもヨーロッパ系集団やアフリカ系集団では、ほとんど認められない変異であり、集団特異的な解析の重要性も示唆された。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] Stanford University(米国)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] Stanford University(米国)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Identification of region-specific gene isoforms in the human brain using long-read transcriptome sequencing2024

    • 著者名/発表者名
      Shimada Mihoko、Omae Yosuke、Kakita Akiyoshi、Gabdulkhaev Ramil、Hitomi Yuki、Miyagawa Taku、Honda Makoto、Fujimoto Akihiro、Tokunaga Katsushi
    • 雑誌名

      Science Advances

      巻: 10 号: 4

    • DOI

      10.1126/sciadv.adj5279

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Narcolepsy type I-associated DNA methylation and gene expression changes in the human leukocyte antigen region2023

    • 著者名/発表者名
      Yoshida-Tanaka Kugui、Shimada Mihoko、Honda Yoshiko、Fujimoto Akihiro、Tokunaga Katsushi、Honda Makoto、Miyagawa Taku
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 号: 1 ページ: 10464-10464

    • DOI

      10.1038/s41598-023-37511-4

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A rare genetic variant in the cleavage site of prepro-orexin is associated with idiopathic hypersomnia2022

    • 著者名/発表者名
      Miyagawa Taku、Tanaka Susumu、Shimada Mihoko、Sakai Noriaki、Kanbayashi Takashi、Imanishi Aya、Nishino Seiji、Mishima Kazuo、Tokunaga Katsushi、Honda Makoto
    • 雑誌名

      npj Genomic Medicine

      巻: 7 号: 1 ページ: 29-29

    • DOI

      10.1038/s41525-022-00298-w

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A variant in orexin receptor-2 is associated with self-reported daytime sleepiness in the Japanese population2022

    • 著者名/発表者名
      Miyagawa Taku、Shimada Mihoko、Honda Yoshiko、Kodama Tohru、Tokunaga Katsushi、Honda Makoto
    • 雑誌名

      Journal of Human Genetics

      巻: ー 号: 6 ページ: 377-380

    • DOI

      10.1038/s10038-022-01015-2

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Genome-wide association study of idiopathic hypersomnia in a Japanese population2021

    • 著者名/発表者名
      Tanida Kotomi、Shimada Mihoko、Khor Seik-Soon、Toyoda Hiromi、Kato Kayoko、Kotorii Nozomu、Kotorii Tatayu、Ariyoshi Yu、Kato Takao、Hiejima Hiroshi、Ozone Motohiro、Uchimura Naohisa、他15名、Kodama Tohru、Inoue Yuichi、Mishima Kazuo、Honda Makoto、Tokunaga Katsushi、Miyagawa Taku
    • 雑誌名

      Sleep and Biological Rhythms

      巻: 20 号: 1 ページ: 137-148

    • DOI

      10.1007/s41105-021-00349-2

    • NAID

      40022811037

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] A Genetic Variant in prepro-orexin is Associated with Idiopathic Hypersomnia.2023

    • 著者名/発表者名
      Miyagawa T, Shimada M, Honda M.
    • 学会等名
      3rd Asian Narcolepsy & Hypersomnolence Society Meeting
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] オレキシン前駆体遺伝子の稀な変異と特発性過眠症との関連2023

    • 著者名/発表者名
      宮川卓、田中進、嶋多美穂子、三島和夫、徳永勝士、本多真
    • 学会等名
      第46回 日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] オレキシン前駆体遺伝子の稀な変異と特発性過眠症との関連2022

    • 著者名/発表者名
      宮川 卓 他
    • 学会等名
      日本人類遺伝学会第67回大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 特発性過眠症感受性遺伝子の同定2022

    • 著者名/発表者名
      宮川 卓
    • 学会等名
      日本睡眠学会第47回定期学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A rare genetic variant in the cleavage site of prepro-orexin is associated with idiopathic hypersomnia2022

    • 著者名/発表者名
      宮川 卓 他
    • 学会等名
      アメリカ人類遺伝学会(ASHG)2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] 公益財団法人東京都医学総合研究所 睡眠プロジェクト

    • URL

      https://www.igakuken.or.jp/sleep/

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書
  • [備考] 公益財団法人東京都医学総合研究所 精神行動医学研究分野 睡眠プロジェクト

    • URL

      https://www.igakuken.or.jp/sleep/

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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