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2012 年度 実績報告書

パーソナルゲノム解析に基づくALSの疾患関連遺伝子探索と病態解明

計画研究

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 22129005
研究機関横浜市立大学

研究代表者

田中 章景  横浜市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (30378012)

研究分担者 熱田 直樹  名古屋大学, 医学部附属病院, 助教 (90547457)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2015-03-31
キーワード次世代シーケンサー / エクソーム解析 / ALS
研究実績の概要

本研究の目的の一つは、家族性ALSの新規原因遺伝子を同定することである。原因遺伝子未同定の家系を新たに発掘していくためには、既知の遺伝子変異を効率的にスクリーニングするシステムを確立することが重要である。このため、Haloplexシステムを採用し、SOD1,TARDBP,FUSなどを含む、合計22の既知のALS関連遺伝子の全エクソン領域を含む90kbpに亘る広範囲な遺伝子領域を、カスタムデザイン設計する事によって、ゲノムDNAから抽出、精製した。その後、Ion OneTouchシステムを用いてゲノムライブラリを作成、Ion Torrentでのシークエンスを行うといった一連のシステムを構築し解析を行った。これにより明らかになった原因遺伝子未同定の新規家系について、すでに我々がDNAを有している家系と併せ、エクソーム解析を行ったが、平成24年度中には新規原因遺伝子の同定にまでは至っていない。
一方、孤発性ALSに関しては、Sureselect ターゲットエンリッチシステムを用いて、全エクソンの解析を行うシステムを構築し解析を行った。得られた遺伝子Dataの解析に関しては、CLCbio社のCLC GenomicWorkbenchソフトウエアを導入し、SOliD 5500xlで得られた遺伝子read配列をヒト標準配列(hg19)にmappingし、その後にVariant情報を収集、さらにdbSNPを始めとするDatabaseとの比較を行い、新規のSNVを抽出できるシステムを構築した。また、領域内連携機関との共同により正常対照者200例のゲノムDNAについて、全エクソーム解析を進めており、他の拠点の分も合わせた大規模日本人エクソームコントロール確立に寄与している。

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

家族性ALSについては、サンプル収集の困難さの影響により、次世代シーケンサーによる解析にやや遅れが生じているが、既知の遺伝子変異をスクリーニングするシステムを確立できた点は大きな成果である。また、孤発性ALSについても遺伝子解析システムが順調にワークしている。

今後の研究の推進方策

家族性および孤発性ALSのさらなるサンプル収集と解析を行う。孤発性ALSでは、得られたVariant情報からALS発症あるいは臨床経過に影響を及ぼすSNVの同定を目指す。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] 次世代シーケンサーによる神経変性疾患の解析と展望 ALSのパーソナルゲノム解析2013

    • 著者名/発表者名
      田中章景
    • 雑誌名

      BRAIN and NERVE

      巻: 65 ページ: 19-30

  • [雑誌論文] Corticobasal Syndrome CBSと関連する遺伝子変異2013

    • 著者名/発表者名
      土井宏
    • 雑誌名

      BRAIN and NERVE

      巻: 65 ページ: 19-30

  • [雑誌論文] Neuropathology and omics in motor neuron diseases2012

    • 著者名/発表者名
      Tanaka F
    • 雑誌名

      Neuropathology

      巻: 32 ページ: 458-462

    • DOI

      10.1111/j.1440-1789.2011.01281.x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 神経疾患治療の進歩2011年 運動ニューロン疾患の治療の進歩2012

    • 著者名/発表者名
      田中章景
    • 雑誌名

      神経治療学

      巻: 29 ページ: 401-403

  • [学会発表] ALS疾患関連遺伝子の探索2013

    • 著者名/発表者名
      田中章景
    • 学会等名
      新学術領域研究 脳疾患ゲノム情報班会議
    • 発表場所
      東京大学小柴ホール(東京都)
    • 年月日
      2013-02-09
  • [学会発表] 孤発性および家族性ALS疾患関連遺伝子の探索2012

    • 著者名/発表者名
      田中章景
    • 学会等名
      新学術領域研究 脳疾患ゲノム情報班会議
    • 発表場所
      東京大学小柴ホール(東京都)
    • 年月日
      2012-09-01

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公開日: 2018-02-02  

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