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R言語を用いた次世代シークエンサーの網羅的解析パイプラインの構築

研究課題

研究課題/領域番号 21K15702
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分52020:神経内科学関連
研究機関鹿児島大学

研究代表者

安藤 匡宏  鹿児島大学, 鹿児島大学病院, 特任助教 (60896976)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2022年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2021年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード次世代シークエンサー / Charcot-Marie-Tooth / 脊髄小脳変性症 / R言語 / 解析パイプライン / エクソーム解析 / Bioinformatics
研究開始時の研究の概要

次世代シークエンサーによる網羅的遺伝子解析技術の拡大により, より多くの症例において原因遺伝子変異の同定が可能となっている.しかし, ACMGガイドラインに基づいた病原性判定には, 複数のコントロールデータベースとの比較や, コンピューターを用いた変異の機能解析を複数行うことなどが必要とされており, その判定を1サンプルあたり数万もの変異が検出されるWESデータに対して行うのは, 非常に煩雑である. そのため, WESデータを含めた網羅的遺伝子ゲノムデータの解析にあたり, 全ての変異に対して自動的に情報付けを行うプログラムを作成し, 解析を効率化するシステムを構築する.

研究成果の概要

本研究では遺伝性ニューロパチーや脊髄小脳変性症の包括的遺伝子診断 (次世代シークエンサーを用いたターゲットパネル解析や全エクソーム解析)を申請者が開発した解析パイプラインを併用することで効率的に実施した.これまでに解析を行なった2695例のCMT患者については疫学的特徴や臨床的・遺伝的特徴をまとめて学術論文として報告した.また既報告遺伝子も多数同定し, PTRH2遺伝子, SLC12A6遺伝子, NEFH遺伝子, POLR3B遺伝子についてはそれぞれ臨床的・遺伝的特徴を学術論文として報告した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

全エクソーム解析データから原因遺伝子を同定するためにはその膨大な数の変異をそれぞれ病原性判定する必要がある.しかし既知の病原性変異であるかの確認やACMGガイドラインにそった解析 (複数のコントロールデータベースとの比較や複数のin silico analysisなど)は非常に煩雑である.本研究ではRを用いた解析パイプラインを構築し, 病原性判定を自動化するとともに, 多数の症例を横断的に解析を可能とした.本研究の成果は,本邦の遺伝性神経疾患患者の遺伝子診断を確定する効率的な解析手法を構築したことであり, 遺伝子診断が確定することで病態解明や治療法開発にも寄与する.

報告書

(3件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] The first case of infantile-onset multisystem neurologic, endocrine, and pancreatic disease caused by novel PTRH2 mutation in Japan2022

    • 著者名/発表者名
      Ando Masahiro、Higuchi Yujiro、Takeuchi Mika、Hashiguchi Akihiro、Takashima Hiroshi
    • 雑誌名

      Neurological Sciences

      巻: 43 号: 3 ページ: 2133-2136

    • DOI

      10.1007/s10072-021-05817-8

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An NEFH founder mutation causes broad phenotypic spectrum in multiple Japanese families2022

    • 著者名/発表者名
      Ando Masahiro、Higuchi Yujiro、Okamoto Yuji、Yuan Junhui、Yoshimura Akiko、Takei Jun、Taniguchi Takaki、Hiramatsu Yu、Sakiyama Yusuke、Hashiguchi Akihiro、Matsuura Eiji、Nakagawa Hiroto、Sonoda Ken、Yamashita Toru、Tamura Akiko、Terasawa Hideo、Mitsui Jun、Ishiura Hiroyuki、Tsuji Shoji、Takashima Hiroshi
    • 雑誌名

      Journal of Human Genetics

      巻: - 号: 7 ページ: 399-403

    • DOI

      10.1038/s10038-022-01019-y

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel de novo POLR3B mutations responsible for demyelinating Charcot-Marie-Tooth disease in Japan2022

    • 著者名/発表者名
      Ando Masahiro、Higuchi Yujiro、Yuan Jun‐Hui、Yoshimura Akiko、Kitao Ruriko、Morimoto Takehiko、Taniguchi Takaki、Takeuchi Mika、Takei Jun、Hiramatsu Yu、Sakiyama Yusuke、Hashiguchi Akihiro、Okamoto Yuji、Mitsui Jun、Ishiura Hiroyuki、Tsuji Shoji、Takashima Hiroshi
    • 雑誌名

      Annals of Clinical and Translational Neurology

      巻: 9 号: 5 ページ: 747-755

    • DOI

      10.1002/acn3.51555

    • 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] Novel heterozygous variants of SLC12A6 in Japanese families with Charcot-Marie-Tooth disease.2022

    • 著者名/発表者名
      Ando Masahiro、Higuchi Yujiro、Yuan Junhui、Yoshimura Akiko、Taniguchi Takaki、Takei Jun、Takeuchi Mika、Hiramatsu Yu、Shimizu Fumitaka、Kubota Masaya、Takeshima Akari、et al.
    • 雑誌名

      Annals of Clinical and Translational Neurology

      巻: 9 号: 7 ページ: 902-911

    • DOI

      10.1002/acn3.51603

    • 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] Comprehensive Genetic Analyses of Inherited Peripheral Neuropathies in Japan: Making Early Diagnosis Possible2022

    • 著者名/発表者名
      Ando Masahiro、Higuchi Yujiro、Yuan Junhui、Yoshimura Akiko、Taniguchi Takaki、Kojima Fumikazu、Noguchi Yutaka、Hobara Takahiro、Takeuchi Mika、Takei Jun、Hiramatsu Yu、Sakiyama Yusuke、Hashiguchi Akihiro、Okamoto Yuji、Mitsui Jun、Ishiura Hiroyuki、Tsuji Shoji、Takashima Hiroshi
    • 雑誌名

      Biomedicines

      巻: 10 号: 7 ページ: 1546-1546

    • DOI

      10.3390/biomedicines10071546

    • 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] Genetic and clinical features of cerebellar ataxia with RFC1 biallelic repeat expansions in Japan2022

    • 著者名/発表者名
      Ando Masahiro、Higuchi Yujiro、Yuan Junhui H.、Yoshimura Akiko、Higashi Shuntaro、Takeuchi Mika、Hobara Takahiro、Kojima Fumikazu、Noguchi Yutaka、Takei Jun、Hiramatsu Yu、Nozuma Satoshi、Sakiyama Yusuke、Hashiguchi Akihiro、Matsuura Eiji、Okamoto Yuji、Nagai Masahiro、Takashima Hiroshi
    • 雑誌名

      Frontiers in Neurology

      巻: 13 ページ: 952493-952493

    • DOI

      10.3389/fneur.2022.952493

    • 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] Elderly patients with suspected Charcot-Marie-Tooth disease should be tested for the TTR gene for effective treatments2022

    • 著者名/発表者名
      Taniguchi Takaki、Ando Masahiro、Okamoto Yuji、Yoshimura Akiko、Higuchi Yujiro、Hashiguchi Akihiro、Matsuda Nozomu、Yamamoto Mamoru、Dohi Eisuke、Takahashi Makoto、Yoshino Masanao、Nomura Taichi、Matsushima Masaaki、Yabe Ichiro、Sanpei Yui、Ishiura Hiroyuki、Mitsui Jun、Nakagawa Masanori、Tsuji Shoji、Takashima Hiroshi
    • 雑誌名

      Journal of Human Genetics

      巻: - 号: 6 ページ: 353-362

    • DOI

      10.1038/s10038-021-01005-w

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Complex hereditary peripheral neuropathies caused by novel variants in mitochondrial-related nuclear genes2022

    • 著者名/発表者名
      Hiramatsu Yu、Okamoto Yuji、Yoshimura Akiko、Yuan Jun-Hui、Ando Masahiro、Higuchi Yujiro、Hashiguchi Akihiro、Matsuura Eiji、Takashima Hiroshi et al.
    • 雑誌名

      Journal of Neurology

      巻: - 号: 8 ページ: 4129-4140

    • DOI

      10.1007/s00415-022-11026-w

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Prevalence of Fragile X-Associated Tremor/Ataxia Syndrome in Patients with Cerebellar Ataxia in Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Higuchi Yujiro、Ando Masahiro、Yoshimura Akiko、Hakotani Satoshi、Koba Yuki、Sakiyama Yusuke、Hiramatsu Yu、Tashiro Yuichi、Maki Yoshimitsu、Hashiguchi Akihiro、Yuan Junhui、Okamoto Yuji、Matsuura Eiji、Takashima Hiroshi
    • 雑誌名

      The Cerebellum

      巻: - 号: 5 ページ: 851-860

    • DOI

      10.1007/s12311-021-01323-x

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 南九州地域を中心とした小脳性運動失調症におけるRFC1遺伝子解析2022

    • 著者名/発表者名
      安藤匡宏
    • 学会等名
      第63回日本神経学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 南九州地域を中心とした小脳性運動失調症におけるRFC1遺伝子解析2022

    • 著者名/発表者名
      安藤匡宏
    • 学会等名
      令和3年度運動失調班 班会議
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Charcot-Marie-Tooth病における次世代シークエンサーを用いたcopy number variation解析2021

    • 著者名/発表者名
      安藤匡宏
    • 学会等名
      第62回日本神経学会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-01-30  

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