| 研究課題/領域番号 |
21K19751
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分59:スポーツ科学、体育、健康科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 独立行政法人国立病院機構(東京医療センター臨床研究センター) |
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研究代表者 |
山澤 一樹 独立行政法人国立病院機構(東京医療センター臨床研究センター), その他部局等, 医長 (10338113)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2022年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2021年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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| キーワード | DOHaD / 生活習慣病 / SGA / メチル化 / インプリンティング疾患 / 先制医療 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
SGA児（出生時の体格が身長、体重がともに在胎週数基準の10％未満の児）では、成人後の生活習慣病発症の確率が高いことが知られている（DOHaD説）が、その機序は不明である。本研究では、SGA児の頬粘膜からDNAを採取し、網羅的なメチル化解析を行う。同時に、データベースから各種周産期情報および体格指数、バイタル値等の臨床情報を取得する。評価項目はBMIおよび血圧とし、メチル化レベルとの関連を重回帰モデルあるいは回帰モデルによって解析し、各評価項目と相関のあるメチル化領域を探索する。最終的には頬粘膜DNAメチル化を用いて生活習慣病発症のリスクを定量的に判定するバイオマーカーの開発を目指す。
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| 研究実績の概要 |
本研究は、Developmental Origins of Health and Disease(DOHaD)説に着目し、生活習慣病発症のat risk集団であるとされるSGA児(出生時の体格が身長、体重がともに在胎週数基準の10%未満の児)の頬粘膜DNAのメチル化レベルと、児のBMIや血圧等との関連を明らかにすることを目的とする。これに基づき、頬粘膜DNAを用いて生活習慣病発症のリスクを判定するバイオマーカーを探索し、リスクに応じた先制医療の実現を目指す挑戦的研究である。
令和4年度までに、全国の研究参加施設から310例のSGA児をリクルートした。リクルート時に、両親および祖父母情報、妊娠分娩情報、新生児期情報、乳児期情報、 研究登録時の体重・身長・頭囲、血圧、GH投与量、各種ラボデータについて聴取した。 全症例から研究参加同意を書面で取得後、頬粘膜DNA採取スワブキットを用いて、試料を採取した。頬粘膜試料からゲノムDNAを抽出した後、バイサルファイト処 理を行い、引き続いてパイロシークエンス法によるメチル化解析を実施した。この結果、310例中6例(1.9%)にインプリンティング疾患を同定した。この結果から、 heterogenousな集団であるSGAの中にインプリンティング疾患が一定数含まれていることが明らかとなった。
引き続き、DNAメチル化ビーズアレイ(Illumina社 Infinium MethylationEPIC Kit)によるゲノム全領域のCpGサイト85万箇所の網羅的なメチル化プロファイリングを実施中である。本解析により高スループットなメチル化解析が実施でき、全エピゲノム関連解析(Epigenome-wide association study: EWAS)が可能となる。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
DNAメチル化ビーズアレイ(Illumina社 Infinium MethylationEPIC Kit)の実施、データ解析に想定よりも時間を要しているため。
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| 今後の研究の推進方策 |
【DNAメチル化ビーズアレイ解析】
頬粘膜DNAを用いて、DNAメチル化ビーズアレイ(Illumina社 Infinium MethylationEPIC Kit)によるゲノム全領域のCpGサイト85万箇所の網羅的なメチル化プロファイリングを行う。まず、SGA児においてBMI、血圧と相関するCpGサイトを探索する。またSGA児群と健常児群とでメチル化レベルが有意に異なる領域を同定する。本解析により、パイロシークエンス法によるメチル化解析でカバーされないゲノム領域も含めた高スループットなメチル化解析が実施でき、全エピゲノム関連解析(Epigenome-wide association study: EWAS)が可能となる。
【バイオインフォマティクス解析】 メチル化ビーズアレイで測定した各領域におけるメチル化レベルは、主要評価項目をBMI、血圧とし、標準最小二乗法に基づく重回帰モデルで解析する。具体的には、評価項目に関連する可能性がある要因(両親および祖父母の年齢・身長・体重、生殖補助医療の有無、胎盤重量、在胎週数等)に、各領域のメチル化レベルの変数を加えた重回帰モデルを作成し、各領域メチル化レベルの回帰係数が0かどうかの検定のp値を算出する。このp値が0.05よりも小さくなった領域を関連が疑われる領域とする。
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