| 研究課題/領域番号 |
22K18377
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| 研究種目 |
挑戦的研究(開拓)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分48:生体の構造と機能およびその関連分野
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
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)
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| 研究分担者 |
西村 亮平 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (80172708)
山田 良子 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, 客員研究員 (50909421)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 2025-03-31
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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 |
26,000千円 (直接経費: 20,000千円、間接経費: 6,000千円)
2024年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2023年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
2022年度: 14,300千円 (直接経費: 11,000千円、間接経費: 3,300千円)
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| キーワード | ゲノム医科学 / 獣医学 / 未診断疾患 / 希少遺伝性疾患 / イヌ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
症状がありながら診断がつかず治療の手立てがない患者（未診断疾患患者）は日本だけで3万人以上存在する。遺伝性疾患が疑われるが症状を示す患者が極めて少ない病態は原因バリアントを確定できず、ヒトゲノムのみを用いた未診断疾患の原因遺伝子同定に限界がある。本研究では、研究代表者がこれまでに培った大規模ゲノム解析技術を“ヒトと共通の疾患に罹患し、ヒトで稀な遺伝性疾患の原因となる遺伝子機能阻害バリアントを高頻度で有する”という特徴を持つイヌに適用することでヒトの未診断疾患の原因遺伝子を明らかにし、ヒトゲノム研究の障壁を克服して新たな遺伝性疾患の概念を確立する。
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| 研究実績の概要 |
本研究では、ヒトで稀な遺伝性疾患の原因となる遺伝子変異を有するイヌという動物種を活用して、ヒトの遺伝性疾患の原因を明らかにすることを目的としている。そのため、2022年度は東京大学附属動物医療センターにて収集されたイヌの血液検体から抽出されたDNAの全ゲノムシークエンスを実施し、遺伝子の機能欠失を引き起こす生殖細胞系列のバリアントの網羅的な検出を実施した。
まず、サンプル調製として、収集されたDNAの濃度及びクオリティの確認を行った後、全ゲノムシークエンス用のライブラリ作製を実施した。その後、作成したライブラリを用いて次世代シークエンサーによる全ゲノムシークエンスを行い、bclファイルを出力した。
次に、出力されたbclファイルからvcfファイルを作成するためのイヌ全ゲノム解析用パイプラインを構築し、vcfファイルの作成に進んだ。次世代シークエンサーから出力されたbclファイルからfastqファイルを作成し、CanFam4（UU_Cfam_GSD_1.0）をリファレンスゲノムとしてリードのマッピングを行った。その後、Broad Instituteより提供されているGenome Analysis Toolkit（GATK）で解析してバリアントコールを行い、SnpEffを用いて各バリアントに対してアノテーションを付与したvcfファイルを作成した。上記の一連の流れによりイヌDNAの全ゲノムシークエンスを実施し、遺伝子の機能欠失を引き起こしている可能性が高い生殖細胞系列のバリアントを選別している。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
全ゲノムシークエンスからの機能欠失バリアントの検出が進んでいるため。
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| 今後の研究の推進方策 |
全ゲノムシークエンスからの機能欠失バリアントの同定を引き続き実施する。同定したバリアントのうち、ヒトで既知の疾患との関連が明らかでなく複数頭のイヌが有するバリアントを複数箇所選抜する。選抜したバリアントについて、解析対象個体を増やして遺伝子型の判別を行い、疾患及び犬種集積性との関連解析を実施する。
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