大量並行シーケンスによるゲノムアッセイ

2014 年度 実績報告書

• 研究領域: 高精細アプローチで迫る転写サイクル機構の統一的理解
• 研究課題/領域番号: 24118007
• 研究機関: 横浜市立大学
• 研究代表者: 松本 直通 横浜市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80325638)
• 研究分担者: 三宅 紀子 横浜市立大学, 医学部, 准教授 (40523494)
• 研究期間 (年度): 2012-06-28 – 2017-03-31
• キーワード: ゲノム / 発現制御 / 次世代シーケンス

研究実績の概要

次世代シーケンサー（NGS）を効率的に用いて転写サイクルの解明に資するゲノムアッセイを行うことを目的に研究を進めている。平成26年度は、導入したIon Protonの稼働率を向上させ班内連携を進めた。スタンダードタイプとデスクトットタイプのNGS特性に合わせた効率的な解析フローを確立させ解析を進めている。転写サイクル異常に関わる疾患として解明を進めているCoffin-Siris症候群はBAF複合体の5つのサブユニットをコードするいずれかの遺伝子の突然変異が原因であることを、本研究において突き止めたが、さらに解析を継続して、あらたな原因遺伝子であるSOX11の突然変異を2例で同定した。この変異は、HMGドメイン内に存在し、構造解析やin vitroの機能解析で明らかな病的効果を示した。さらにゼブラフィッシュを用いたsox11のノックダウン解析とレスキュー実験においてCoffin-Siris症候群に類似した小頭症、脳細胞のアポトーシス等が出現し、ヒトSOX11のmRNAで一定のレスキュー効果を見出した。SOX11はBAFの下流に位置する転写因子で脳プロげニター細胞の維持や分化と関連することが明らかにされている。

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

平成26年度は、Coffin-Siris症候群に関するあたらな原因遺伝子のSOX11の同定に成功した。SOX11はBAF複合体の下流に位置する転写因子でこれら一連の遺伝子異常が、類似の臨床症状を呈していることが大変興味深い。またこれら一連の研究が、転写サイクル研究に資すると考える。

今後の研究の推進方策

次世代シーケンサーを用いた技術開発研究とともにヒト疾患に関わる転写サイクル関連因子の異常の同定を積極的に進める予定である。現在様々な疾患の解析も進めており、その一部に転写サイクルに密接に関連する分子の異常を呈しており、機能面を含めた解析を進める予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Dominant mutations in ORAI1 cause tubular-aggregate- myopathy with hypocalcemia by constitutive activation of store-operated Ca2+ channel. (2015)
  • 著者名/発表者名: Endo Y, *Noguchi S, Hara Y, Hayashi YK, Motomura K, Murakami N, Tanaka S, Yamashita S, Kizu R, Bamba M, Goto Y, Matsumoto N, Nonaka I, Nishino I.
  • 雑誌名: Hum Mol Genet 24(3) 巻: 24(3) ページ: 637-648
  • DOI: 10.1093/hmg/ddu477.
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Clinical exome sequencing in neurology practice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Miyatake S,*Matsumoto N (*: correspondence).
  • 雑誌名: Nat Rev Neurol 巻: 10（12） ページ: 676-8
  • DOI: 10.1038/nrneurol.2014.213.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] De novo SOX11 mutations cause Coffin-Siris syndrome. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tsurusaki Y, Ohashi H, Phadke S, Koshimizu E, Kou I, Shiina M, Suzuki T, Okamoto N, Imamura S, Yamashita M, Watanabe S, Yoshiura K-i, Kodera H, Miyatake S, Nakashima N, Saitsu H, Ogata K, Ikegawa S, Miyake N, and *Matsumoto N.
  • 雑誌名: Nat Commun 巻: 5 ページ: 4011
  • DOI: 10.1038/ncomms5011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expanding the phenotypic spectrum of TUBB4A-associated hypomyelinating leukoencephalopathies, (2014)
  • 著者名/発表者名: Miyatake S, Osaka H, Shiina M, Sasaki M, Takanashi J, Haginoya K, Wada T, Morimoto M, Ando N, Ikuta Y, Nakashima N, Tsurusaki Y, Miyake N, Ogata K, *Matsumoto N, *Saitsu H (*: co-correspondence).
  • 雑誌名: Neurology 巻: 82(24) ページ: 2230-7
  • DOI: 10.1212/WNL.0000000000000535.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] PIGA mutations cause early-onset epileptic encephalopathies and distinctive features. (2014)
  • 著者名/発表者名: *Kato M#, *Saitsu H#, *Murakami Y (*: co-first authors, #: co-corespondence), Kikuchi K, Watanabe S, Iai M, Miya K, Matsuura R, Takayama R, Ohba C, Nakashima M, Tsurusaki Y, Miyake N, Hamano S, Osaka H, Hayasaka K, Kinoshita T, Matsumoto N.
  • 雑誌名: Neurology 巻: 82（18） ページ: 1587-96
  • DOI: 10.1212/WNL.0000000000000389
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] AKT3 and PIK3R2 mutations in two patients with megalencephaly-related syndromes. (2014)
  • 著者名/発表者名: *Nakamura K, Kato M, Tohyama J, Shiohama T, Hayasaka K, Nishiyama K, Kodera H, Nakashima M, Tsurusaki Y, Miyake N, Matsumoto N, Saitsu H.
  • 雑誌名: Clin Genet 巻: 85（4） ページ: 396-8
  • DOI: 10.1111/cge.12188.
  • 査読あり
• [雑誌論文] PIGN mutations cause congenital anomalies, developmental delay, hypotonia, epilepsy, and progressive cerebellar atrophy. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ohba C, Okamoto N, Murakami Y, Kawato K, Suzuki Y, Ikeda T, Tsurusaki Y, Nakashima M, Miyake N, Tanaka F, Kinoshita T, *Matsumoto N, *Saitsu H (*: co-correspondence).
  • 雑誌名: Neurogenet 巻: 15（2） ページ: 85-92
  • DOI: 10.1007/s10048-013-0384-7.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Early onset epileptic encephalopathy caused by de novo SCN8A mutations. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ohba C, MD, Kato M, Takahashi S, Lerman-Sagie T, Lev D, Terashima H, Kubota M, Kawawaki H, Matsufuji M, Kojima Y, Tateno A, Goldberg-Stern H, Straussberg R, MD, Marom D, Leshinsky-Silver E, Nakashima M, Nishiyama K, Tsurusaki T, Miyake N, Tanaka F, *Matsumoto N, *Saitsu H (*: co-correspondence).
  • 雑誌名: Epilepsia 巻: 55（7） ページ: 994-1000
  • DOI: 10.1111/epi.12668.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] De novo WDR45 mutation in a patient showing clinically Rett syndrome with childhood iron deposition in brain. (2014)
  • 著者名/発表者名: #Ohba C, #Nabatame S, (# denotes equal contribution) Iijima Y, Nishiyama K, Tsurusaki Y, Nakashima M, Miyake N, Tanaka F, Ozono K, Saitsu H*, Matsumoto N* (*: co-corresponding).
  • 雑誌名: J Hum Genet 巻: 59（5） ページ: 292-5
  • DOI: 10.1038/jhg.2014.18.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Deep sequencing detects very low-grade somatic mosaicism in the unaffected mother of siblings with nemaline myopathy. (2014)
  • 著者名/発表者名: #Miyatake S, #Koshimizu E (# denotes equal contribution), Hayashi YK, Miya K, Shiina M, Nakashima M, Tsurusaki Y, Miyake N, Saitsu H, Ogata K, Nishino I, *Matsumoto N.
  • 雑誌名: Neuromuscul Disord 巻: 24（7） ページ: 642-7
  • DOI: 10.1016/j.nmd.2014.04.002.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Novel compound heterozygous PIGT mutations caused multiple congenital anomalies-hypotonia-seizures syndrome 3. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakashima M, Kashii H, Murakami Y, Kato M, Tsurusaki Y, Miyake N, Kubota M, Kinoshita T, Saitsu H, Matsumoto N*.
  • 雑誌名: Neurogenet 巻: 15（3） ページ: 193-200
  • DOI: 10.1007/s10048-014-0408-y.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Numerous BAF complex genes are mutated in Coffin-Siris syndrome. (2014)
  • 著者名/発表者名: *Miyake N (*: corresponding author), Tsurusaki Y, Matsumoto N.
  • 雑誌名: Am J Med Genet Part C 巻: 166c（3） ページ: 257-61
  • DOI: 10.1002/ajmg.c.31406.
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Causative novel PNKP mutations and concomitant PCDH15 mutations in a patient with microcephaly with early-onset seizures and developmental delay syndrome and hearing loss. (2014)
  • 著者名/発表者名: *Nakashima M (*: corresponding author), Takano K, Osaka H, Aida N, Tsurusaki Y, Miyake N, Saitsu H, Matsumoto N.
  • 雑誌名: J Hum Genet 巻: 59（8） ページ: 471-4
  • DOI: 10.1038/jhg.2014.51
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Whole exome analysis identifies frequent CNGA1 mutations in Japanese population with autosomal recessive retinitis pigmentosa. (2014)
  • 著者名/発表者名: Katagiri S, Akahori M, Sergeev Y, Yoshitake K, Ikeo K, Furuno M, Hayashi T, Kondo M, Ueno S, Tsunoda K, Shinoda K, Kuniyoshi K, Tsurusaki Y, Matsumoto N, Tsuneoka H, Iwata T.
  • 雑誌名: Plos One 9(9) 巻: 9（9） ページ: e108721
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0108721.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Whole exome sequencing revealed causative biallelic IFT122 mutations in a family with CED1 and recurrent pregnancy loss. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tsurusaki Y, Yonezawa R, Furuya M, Nishimura G, Pooh RK, Nakashima M, Saitsu H, Miyake N, Saito S, *Matsumoto N.
  • 雑誌名: Clin Genet 巻: 85（6） ページ: 592-4
  • DOI: 10.1111/cge.12215.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Coffin-Siris syndrome is a SWI/SNF complex disorder. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tsurusaki Y, Okamoto N, Ohashi H, Mizuno S, Matsumoto N, Makita Y, Fukuda M, Isidor B, Perrier J, Aggarwal S, Al-Kindy A, Liebelt J, Mowat D, Nakashima M, Saitsu H, Miyake N, *Matsumoto N.
  • 雑誌名: Clin Genet 巻: 85（6） ページ: 548-54
  • DOI: 10.1111/cge.12225.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] De novo EEF1A2 mutations in patients with characteristic facial features, intellectual disability and, autistic behaviors and epilepsy. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakajima J, Okamoto N, Tohyama J, Kato M, Arai H, Funahashi O, Tsurusakia Y, Nakashima M, Kawashima H, Saitsu H, Matsumoto N#, Miyake N# (#: co-corresponding).
  • 雑誌名: Clin Genet 巻: 87(4) ページ: 356-61
  • DOI: 10.1111/cge.12394.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Late-onset spastic ataxia phenotype in a patient with a homozygous DDHD2 mutation. (2014)
  • 著者名/発表者名: Doi H, Ushiyama M, Baba T, Tani K, Shiina M, Ogata K, Miyatake S, Fukuda-Yuzawa Y, Tsuji S, Nakashima M, Tsurusaki Y, Miyake N, Saitsu H, Ikeda S, Tanaka F, Matsumoto N, *Yoshida K.
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 24（4） ページ: 7132
  • DOI: 10.1038/srep07132.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Atypical giant axonal neuropathy arising from a homozygous mutation by uniparental isodisomy. (2014)
  • 著者名/発表者名: *Miyatake S, *Koshimizu E, (*: corresponding author), Tada H, Satoshi Moriya S, Takanashi J, Hirano Y, Hayashi M, Nakashima M, Tsurusaki Y, Miyake N, Matsumoto N, Saitsu H.
  • 雑誌名: Clin Genet 巻: 87（4） ページ: 395-7
  • DOI: 10.1111/cge.12455.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Identification and in vivo functional characterization of novel compound heterozygous BMP1 variants in osteogenesis imperfecta. (2014)
  • 著者名/発表者名: Cho SY, Asharani PV, Kim OH, Iida A, Miyake N, Matsumoto N, Nishimura G, Ki CS, Hong G, Kim SJ, Sohn YB, Park SW, Lee J, Kwun Y, Carney TJ, Huh R, Ikegawa S, Jin DK.
  • 雑誌名: Hum Mutat 巻: 36（2） ページ: 191-5
  • DOI: 10.1002/humu.22731
  • 査読あり
• [学会発表] 個別化医療を進めるために (2014)
  • 著者名/発表者名: 松本 直通
  • 学会等名: 日本遺伝子診療学会：遺伝子診断・検査技術推進フォーラム公開シンポジウム2014
  • 発表場所: コクヨホール（東京都）
  • 年月日: 2014-12-12 – 2014-12-12
• [学会発表] Coffin-Siris症候群の新規遺伝子探索 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松本 直通
  • 学会等名: NCNP（精神・神経疾患研究開発費（後藤班）平成26年度報告会
  • 発表場所: NCNP（東京都）
  • 年月日: 2014-12-09 – 2014-12-09
  • 招待講演
• [学会発表] TUBB4A変異による先天性白質形成不全症 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松本 直通
  • 学会等名: NCNP（精神・神経疾患研究開発費（佐々木班）平成26年度報告会
  • 発表場所: NCNP（東京都）
  • 年月日: 2014-11-30 – 2014-11-30
  • 招待講演
• [学会発表] “Congenital intellectual disability syndromes arising from mutations of epigenetic regulators”in the symposium for epigenetic dysregulation and disease. (2014)
  • 著者名/発表者名: 松本 直通
  • 学会等名: The 37th annual meeting of the molecular biology society of Japan
  • 発表場所: Pacifico Yokohama（神奈川県）
  • 年月日: 2014-11-27 – 2014-11-27
• [学会発表] 人類遺伝学研究におけるデータベースの重要性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松本 直通
  • 学会等名: 日本人類遺伝学会第59回大会 NPGランチョンセミナー
  • 発表場所: タワーホール船堀（東京都）
  • 年月日: 2014-11-22 – 2014-11-22
• [学会発表] 次世代シーケンサーを用いた染色体・ゲノム構造異常解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松本 直通
  • 学会等名: 日本人類遺伝学会第59回大会
  • 発表場所: タワーホール船堀（東京都）
  • 年月日: 2014-11-21 – 2014-11-21
  • 招待講演
• [学会発表] 次世代シーケンサーによる遺伝子解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松本 直通
  • 学会等名: 第56回日本先天代謝異常学会総会
  • 発表場所: 江陽グランドホテル・仙台（宮城県）
  • 年月日: 2014-11-14 – 2014-11-14
• [学会発表] 次世代シーケンサーの活用法 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松本 直通
  • 学会等名: 第17回胎児遺伝子診断研究会
  • 発表場所: 長崎ハウステンボス（長崎県）
  • 年月日: 2014-11-07 – 2014-11-07
• [学会発表] ゲノム解析と医療--1000ドルゲノム時代を迎えて-- (2014)
  • 著者名/発表者名: 松本 直通
  • 学会等名: KOBE内分泌・代謝スキルアップセミナー特別講演
  • 発表場所: ホテルクラウンパレス神戸（兵庫県）
  • 年月日: 2014-08-23 – 2014-08-23
• [学会発表] ヒト発生・発達異常の分子探索と診断法の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松本 直通
  • 学会等名: 文部科学省イノベーションシステム整備事業先端融合領域イノベーション創出拠点形成プログラム「翻訳後修飾プロテオミクス医療研究拠点の形成」第5回公開シンポジウム
  • 発表場所: 県民共済みなとみらいホール（神奈川県）
  • 年月日: 2014-08-19 – 2014-08-19
  • 招待講演
• [学会発表] 難病を解き明かすヒト全遺伝子・全ゲノム解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松本 直通
  • 学会等名: 横浜市立大学先端医科学研究センター市民講座
  • 発表場所: ウィング横浜（神奈川県）
  • 年月日: 2014-08-07 – 2014-08-07
  • 招待講演
• [学会発表] 遺伝性疾患のゲノム解析---1000ドルゲノム時代を迎えて--- (2014)
  • 著者名/発表者名: 松本 直通
  • 学会等名: がん研臨床試験・研究センター 第12回臨床研究セミナー
  • 発表場所: がん研究会（東京都）
  • 年月日: 2014-07-03 – 2014-07-03
• [学会発表] 発達障害のゲノム解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松本 直通
  • 学会等名: 第110回日本精神神経学会学術総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県）
  • 年月日: 2014-06-27 – 2014-06-27
• [学会発表] ゲノム解析と医療：1000ドルゲノム時代を迎えて (2014)
  • 著者名/発表者名: 松本 直通
  • 学会等名: 藤田保健衛生大学遺伝子網羅的解析センター開所記念セミナー・特別講演
  • 発表場所: 藤田保健衛生大学（愛知県）
  • 年月日: 2014-06-21 – 2014-06-21
• [学会発表] Neurodegeneration with Brain Iron Accumulation (NBIA): 急速に広がる疾患概念 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松本 直通
  • 学会等名: 第55回日本神経病理学会総会学術集会
  • 発表場所: 学術総合センター（東京都）
  • 年月日: 2014-06-07 – 2014-06-07
• [学会発表] ゲノム解析と医療：1000ドルゲノムシーケンス時代を迎えて (2014)
  • 著者名/発表者名: 松本 直通
  • 学会等名: 信州大学先鋭領域融合研究群バイオメディカル研究所設立記念講演会・記念講演会
  • 発表場所: 信州大学医学部（長野県）
  • 年月日: 2014-05-25 – 2014-05-25
• [学会発表] ゲノム解析と医療：1000ドルゲノム時代を迎えて (2014)
  • 著者名/発表者名: 松本 直通
  • 学会等名: 九州大学産婦人科セミナー
  • 発表場所: 第二博多偕成ビルアイクレオ（福岡県）
  • 年月日: 2014-05-21 – 2014-05-21
• [学会発表] 遺伝性疾患におけるエクソーム解析の有用性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松本 直通
  • 学会等名: 第382回医学研究の基礎を語り合う集い
  • 発表場所: 東京慈恵医科大学（東京都）
  • 年月日: 2014-04-21 – 2014-04-21
• [学会発表] Next generation sequencing dissecting human genetic diseases (2014)
  • 著者名/発表者名: 松本 直通
  • 学会等名: The 9th Cherry Blossom Symposium.
  • 発表場所: 横浜赤レンガ倉庫（神奈川県）
  • 年月日: 2014-04-19 – 2014-04-19
• [学会発表] 次世代シーケンサー解析のポテンシャルと小児医療 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松本 直通
  • 学会等名: 第37回日本小児遺伝学会学術集会・シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋市立大学桜山キャンパス（愛知県）
  • 年月日: 2014-04-10 – 2014-04-10
• [産業財産権] 重度の知的障害及び運動発達遅滞を伴う難治性てんかんの検出方法 (2014)
  • 発明者名: 松本直通・才津浩智
  • 権利者名: 横浜市立大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: PCT/JP2014/065217
  • 出願年月日: 2014-06-09
• [産業財産権] コフィン－シリス症候群の検出方法 (2014)
  • 発明者名: 松本直通・三宅紀子・鶴崎美徳
  • 権利者名: 横浜市立大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2013-552406
  • 出願年月日: 2014-07-14
• [産業財産権] 孔脳症又は脳出血のリスクを予測する方法 (2014)
  • 発明者名: 松本直通・才津浩智
  • 権利者名: 横浜市立大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 14/357,373
  • 出願年月日: 2014-05-09
  • 外国