イオンチャネル関連疾患における遺伝型‐表現型予測法の開発に関する研究

• 研究課題/領域番号: 24790336
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 人類遺伝学
• 研究機関: 浜松医科大学
• 研究代表者: 吉田 秀一 浜松医科大学, 医学部, 助教 (10580574)
• 連携研究者: 西尾 卓広 浜松医科大学, 医学部, 准教授 (90172626) ; 兼子 直 湊病院, 北東北てんかんセンター, センター長 (40106852)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2013年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2012年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
• キーワード: 遺伝子型-表現型 / 機械学習法 / SCN1A / 表現型予測 / 遺伝子診断 / 確率モデル / 遺伝型-表現型相関

研究概要

本研究課題では、ともに電位依存性Na+チャネル（Nav1.1チャネル）をコードするSCN1A遺伝子変異に起因する二疾患、SCN1A関連てんかん性脳症と全般てんかん熱性けいれんプラスにおける遺伝子型-表現型予測モデルの構築を通し、遺伝性疾患の遺伝子型-表現型予測へ情報学的手法（機械学習法・データマイニング）を応用することの有用性を検討した。その結果、変異に伴って生じたアミノ酸の物理化学的特性変化を予測因子とした表現型予測モデル、特に疎水性、等電荷点、極性を予測因子に含むモデルで高い分類精度が得られ、情報学的手法を活用した遺伝子型-表現型予測構築手法の有用性が示された。

研究成果

• [雑誌論文] Anger in epilepsy patients with depression and patients with idiopathic major depression: A comparison study (2014)
  • 著者名/発表者名: Mori Y, Kanemoto K, Onuma T, Tanaka M, Oshima T, Kato H, Tachimori H, Wada K, Kikuchi T, Tomita T, Chen L, Liu F, Yoshida S, Kato M, Kaneko S
  • 雑誌名: The Tohoku Journal of Experimental Medicine 巻: 232 ページ: 123-128
  • 査読あり
• [雑誌論文] 医学のあゆみ (2013)
  • 著者名/発表者名: ①吉田秀一
  • 雑誌名: 特集 : イオンチャネル病のすべて 巻: 245 ページ: 740-744
• [雑誌論文] A novel prophylactic effect of furosemide treatment on autosomal dominant nocturnal frontal lobe epilepsy (ADNFLE). (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamada J, Zhu G, Okada M, Hirose S,
  • 雑誌名: Epilepsy Res. 巻: 107 号: 1-2 ページ: 127-137
  • DOI: 10.1016/j.eplepsyres.2013.08.018
  • 査読あり
• [雑誌論文] てんかんとイオンチャネル（特集：イオンチャネル病のすべて） (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉田秀一, 兼子 直
  • 雑誌名: 医学のあゆみ 巻: 245 ページ: 740-744
• [雑誌論文] てんかんとイオンチャネル (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉田秀一, 兼子直
  • 雑誌名: 医学のあゆみ 特集:イオンチャネル病のすべて 巻: 245
  • 査読あり
• [雑誌論文] Superoxide dismutase 2 Vall6Ala polymorphism is a risk factor for the valproic acid-related elevation of serum aminotransferases (2012)
  • 著者名/発表者名: 猿渡淳二, 他11名
  • 雑誌名: Epilepsy & Seizure 巻: 99 号: 1-2 ページ: 183-186
  • DOI: 10.1016/j.eplepsyres.2011.10.033
  • 査読あり
• [雑誌論文] Association between the dopamine D2 receptor (DRD2) polymorphism and the personality traits of healthy Japanese participants (2012)
  • 著者名/発表者名: Tsuchimine S, Yasui-Furukori N, Sugawara N, Sasaki K, Kaneda A, Yoshida S, Kaneko S
  • 雑誌名: Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry 巻: 38 号: 2 ページ: 190-3
  • DOI: 10.1016/j.pnpbp.2012.03.008
  • 査読あり
• [学会発表] A Computational Approach for Predicting SCN1A-related Epilepsy Phenotypes based on Physicochemical Property Changes (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshida S, Kaneko S, Nishio T
  • 学会等名: The 24th International Conference on Genome Informatics
  • 発表場所: Singapore
• [学会発表] A Computational Approach for Predicting SCN1A-related Epilepsy Phenotypes based on Physico-chemical Property Changes (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshida S, Kaneko S, Nishio T
  • 学会等名: The 24th International Conference on Genome Informatics
  • 発表場所: Singapore
• [学会発表] てんかんの遺伝子診断up to date シンポジウム個別化治療up to date : 遺伝子診断の現状と治療への応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉田秀一
  • 学会等名: 第46回日本てんかん学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-10-11
• [学会発表] DNAチップを用いた様々なてんかん類型における遺伝子変異の同定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 菅原貴征,吉田秀一,和田一丸,廣瀬伸一,兼子直
  • 学会等名: 第46回日本てんかん学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-10-11
• [学会発表] Predicting SCN1A - related Epilepsy Phenotypes Based on the Functional Effect in SCN1A with the Amino - Acid Substitution (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshida S, Shimizu T, Kaneko S, Nishio T
  • 学会等名: Joint Conference on Informatics in Biology, Medicine and Pharmacology
  • 発表場所: Tokyo
• [学会発表] てんかんの遺伝子診断up to date～遺伝情報に基づく個別化治療戦略と遺伝子診断ツールの開発～ (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉田秀一
  • 学会等名: 第46回日本てんかん学会 シンポジウム３：個別化治療up to date
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Predicting SCN1A-related Epilepsy Phenotypes Based on the Functional Effect in SCN1A with the Amino-Acid Substitution (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉田秀一、清水俊夫、兼子直、西尾卓広
  • 学会等名: Joint Conference on Informatics in Biology, Medicine and Pharmacology
  • 発表場所: 東京
• [図書] てんかんとイオンチャネル,別冊医学のあゆみ特集 : イオンチャネル病のすべて (2014)
  • 著者名/発表者名: 吉田秀一,兼子直
  • 出版者: 医歯薬出版
• [図書] 別冊 医学のあゆみ (2014)
  • 著者名/発表者名: 吉田秀一, 兼子 直
  • 総ページ数: 5
  • 出版者: 医歯薬出版
• [図書] 第1章総論C.てんかんとチャネル・遺伝子異常/第4章治療4.薬剤感受性と遺伝子polymorphism,シリーズアクチュアル脳・神経疾患の臨床てんかんテキストNew Version (2012)
  • 著者名/発表者名: 兼子直,吉田秀一
  • 出版者: 中山書店
• [図書] I. てんかんとは/VII. てんかんと遺伝, てんかん教室第3版(兼子直編) (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉田秀一,兼子
  • 出版者: 新興医学出版
• [図書] シリーズ アクチュアル 脳・神経疾患の臨床「てんかんテキストNew Version」 (2012)
  • 著者名/発表者名: 兼子直, 吉田秀一
  • 出版者: 中山書店
• [図書] シリーズ アクチュアル 脳・神経疾患の臨床「てんかんテキストNew Version」 (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉田秀一, 猿渡淳二
  • 出版者: 中山書店
• [図書] てんかん教室第3版（兼子直編） (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉田秀一, 兼子直
  • 出版者: 新興医学出版
• [図書] 最新医学別冊 新しい診断と治療のABC 74/神経５ てんかん (2012)
  • 著者名/発表者名: 菅原貴征, 吉田秀一, 兼子直
  • 出版者: 最新医学社