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エクソーム解析による新規パーキンソン病原因遺伝子の単離

公募研究

研究領域パーソナルゲノム情報に基づく脳疾患メカニズムの解明
研究課題/領域番号 23129506
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関順天堂大学

研究代表者

舩山 学  順天堂大学, 医学部, 准教授 (70468578)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円)
2012年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2011年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
キーワード遺伝子 / ゲノム / 変異 / 次世代 / パーキンソン病 / 遺伝 / エクソーム / 連鎖 / 全ゲノム / exome / 多型
研究実績の概要

新規の家族性パーキンソン病原因遺伝子を単離するため、常染色体優性遺伝性パーキンソン病家系 (以下家系1) について解析を実施した。ゲノムワイドSNPsチップをもちいた連鎖解析を行った結果、候補領域を18カ所, 合計198Mbの範囲に絞り込むことに成功した。次に次世代シークエンサーをもちいた高速シークエンスを行った。発症者3名について全エクソン解析 (エクソーム解析)、1名について全ゲノム解析を実施した結果、4検体から合計約370万の遺伝子多型を検出した。この遺伝子多型から以下の方法で候補遺伝子多型を絞り込んだ。 (1) 先に述べた候補領域に存在している: 約19万5千→ (2) dbSNPに登録のない新規遺伝子多型: 約3万8千→ (3) エクソンまたはスプライス部位に存在している: 973→ (4) 解析した4名において共通または優性遺伝性に矛盾がない: 299→ (5)アミノ酸置換またはスプライス異常が予想される: 10、以上により最終的に10種類の遺伝子多型が候補として残った。この候補について家系1の発症者および健常兄弟のゲノムDNAをもちいてサンガー法で検証した結果、9種は変異が確認されず、否定された。唯一残った遺伝子多型はスレオニン (T) がイソロイシイン (I) に置換するミスセンス変異であり、エクソームおよび全ゲノム解析共にヘテロ接合体変異として検出されていた。この変異は家系1において疾患との共分離が確認され、非血縁健常者524名から検出されなかった。さらに優性遺伝性パーキンソン病家系約400家系について候補遺伝子全エクソンのシークエンス解析行った結果、家系1とは別のミスセンス変異 (R→Q) を検出した (家系2)。このミスセンス変異についても非血縁健常者519名から検出されなかった。以上の結果より、新規家族性パーキンソン病原因遺伝子の単離に成功した。

現在までの達成度 (段落)

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 9件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] VPS35 Mutation in Japanese Patients with Typical Parkinson’s Disease2013

    • 著者名/発表者名
      Ando M, Kokubo Y.
    • 雑誌名

      Movement Disorders

      巻: 15;27(11) 号: 11 ページ: 175-182

    • DOI

      10.1002/mds.25145

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A case of α-synuclein gene duplication presenting with head-shaking movements.2013

    • 著者名/発表者名
      Itokawa K, Sekine T, Funayama M, Tomiyama H, Fukui M, Yamamoto T, Tamura N, Matsuda H, Hattori N, Araki N.
    • 雑誌名

      Mov Disord.

      巻: 28 号: 3 ページ: 384-387

    • DOI

      10.1002/mds.25243

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analyses of the MAPT, PGRN, and C9orf72 mutations in Japanese patients with FTLD, PSP, andCBS2013

    • 著者名/発表者名
      Ogaki K
    • 雑誌名

      Parkinsonism & Related Disorders

      巻: 19 号: 1 ページ: 15-20

    • DOI

      10.1016/j.parkreldis.2012.06.019

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ATP13A2 deficiency induces a decrease in cathepsin D activity, fingerprint-like inclusion body formation, and selective degeneration of dopaminergic neurons.2013

    • 著者名/発表者名
      Matsui H, Sato F, Sato S, Koike M, Taruno Y, Saiki S, Funayama M, Ito H, Taniguchi Y, Uemura N, Toyoda A, Sakaki Y, Takeda S, Uchiyama Y, Hattori N, Takahashi R.
    • 雑誌名

      FEBS Lett

      巻: 587(9) 号: 9 ページ: 1316-1325

    • DOI

      10.1016/j.febslet.2013.02.046

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Pseudo-heterozygous rearrangement mutation of parkin2012

    • 著者名/発表者名
      Fumayama M, et al
    • 雑誌名

      Movement Disorders

      巻: vol.27 号: 4 ページ: 552-555

    • DOI

      10.1002/mds.24906

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of C9orf72 repeat expansion in 563 Japanese patients with amyotrophic lateral sclerosis2012

    • 著者名/発表者名
      Ogaki K, Li Y, Atsuta N, Tomiyama H, Funayama M, Watanabe H, Nakamura R, Yoshino H, Yato S, Tamura A, Naito Y, Taniguchi A, Fujita K, Izumi Y, Kaji R, Hattori N, Sobue G
    • 雑誌名

      Analysis of C9orf72 repeat expansion in 563 Japanese patients with amyotrophic lateral sclerosis

      巻: 33 号: 10 ページ: 2527.e11-2527.e16

    • DOI

      10.1016/j.neurobiolaging.2012.05.011

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] PINK1 autophosphorylation upon membrane potential dissipation is essential for Parkin recruitment to damaged mitochondria2012

    • 著者名/発表者名
      尾勝圭
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 3 号: 1 ページ: 1016-1016

    • DOI

      10.1038/ncomms2016

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mitochondrial dysfunction associated with increased oxidative stress and -synuclein accumulation in PARK2 iPSC-derived neurons and postmortem brain tissue.2012

    • 著者名/発表者名
      Imaizumi Y
    • 雑誌名

      Mol Brain

      巻: 5 号: 1 ページ: 35-35

    • DOI

      10.1186/1756-6606-5-35

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] パーキンソン病の基礎研究最前線:実地医家のためのminimum requirement2012

    • 著者名/発表者名
      舩山学, 他
    • 雑誌名

      モダンフィジシャン

      巻: 32 ページ: 201-205

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] 遺伝子工学からの恩恵-2〓連鎖解析,疾患遺伝子の探索:パーキン遺伝子発見の経緯2012

    • 著者名/発表者名
      舩山学, 他
    • 雑誌名

      BIO Clinica

      巻: 27 ページ: 90-93

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] DJ-1 associates with synaptic membranes2011

    • 著者名/発表者名
      Yukiko Usami, Taku Hatano, Satoshi Imai, Shin-ichiro Kubo, Shigeto Sato, Shinji Saiki, Yoichiro Fujioka, Yusuke Ohba, Fumiaki Sato, Manabu Funayama. Hiroto Eguchi, Kaori Shiba, Hiroyoshi Ariga, Jie Shen, Nobutaka Hattori
    • 雑誌名

      Neurobiology of Disease

      巻: 43 号: 3 ページ: 651-662

    • DOI

      10.1016/j.nbd.2011.05.014

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 常染色体劣性遺伝性パーキンソン病家系の連鎖解析2012

    • 著者名/発表者名
      舩山学, 他
    • 学会等名
      第53回日本神経学会学術大会
    • 発表場所
      東京国際フォーラム(東京)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 日本人パーキンソン病患者におけるVPS35 p.D620N変異の解析2012

    • 著者名/発表者名
      安藤真矢, 他
    • 学会等名
      第6回パーキンソン病・運動障害疾患コングレス
    • 発表場所
      京都ホテルオークラ(京都)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] VPS35 Asp620Asn mutation in Japanese patients with Parkinson disease.2012

    • 著者名/発表者名
      Ando M, et al.
    • 学会等名
      7th Genetics Epidemiology of Parkinson’s Disease Annual meeting
    • 発表場所
      ソウル大学病院(韓国)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Parkin遺伝子のpseudo-heterozygous rearrangement変異2011

    • 著者名/発表者名
      舩山学, 他
    • 学会等名
      第56回日本人類遺伝学会・第11回東アジア人類遺伝学会共同大会
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 年月日
      2011-11-11
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Analyses of compound heterozygous rearrangements of parkin2011

    • 著者名/発表者名
      舩山学, 他
    • 学会等名
      ASHG/ICHG 2011 Meeting
    • 発表場所
      モントリオールコンベンションセンター
    • 年月日
      2011-10-13
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 常染色体劣性遺伝性パーキンソン病の連鎖解析2011

    • 著者名/発表者名
      舩山学, 他
    • 学会等名
      第5回パーキンソン病・運動障害疾患コングレス
    • 発表場所
      品川プリンスホテル
    • 年月日
      2011-10-07
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Genetic Analysis for Parkinson's Disease in Juntendo University, Tokyo, Japan2011

    • 著者名/発表者名
      舩山学, 他
    • 学会等名
      2011 Meeting of the Genetic Epidemiology of Parkinson's Disease Consortium
    • 発表場所
      ノースショア大学
    • 年月日
      2011-09-19
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] SNP chipによる家族性パーキンソン病の連鎖解析と新規原因遺伝子探索2011

    • 著者名/発表者名
      舩山学, 他
    • 学会等名
      第52回日本神経学会総会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2011-05-20
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2018-03-28  

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