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2016 年度 実績報告書

遺伝子解析に基づいた難聴発症メカニズムの解明および個別化医療システムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 15H02565
研究機関信州大学

研究代表者

宇佐美 真一  信州大学, 学術研究院医学系, 教授 (10184996)

研究分担者 茂木 英明  信州大学, 学術研究院医学系(医学部附属病院), 講師 (60422698)
西尾 信哉  信州大学, 学術研究院医学系, 助教 (70467166)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード難聴 / 遺伝子 / ゲノム / 次世代シークエンサー
研究実績の概要

平成28年度は、当教室の管理する難聴患者DNAバンク(約6500名)のうち、717例を対象にインベーダー法+次世代シークエンス法を用いた19遺伝子154変異の網羅的スクリーニング検査を行い原因遺伝子変異の種類と頻度を明らかにした(Mori et al., 2016)。その結果、日本人難聴患者の原因遺伝子変異として、GJB2遺伝子が最も多く、次いでSLC26A4、CDH23遺伝子が多いことが明らかとなった。また、臨床像別に検討を行ったところ、KCNQ4遺伝子やミトコンドリア遺伝子変異は遅発性の進行性難聴群に多く認められることを明らかにした。
また、上記スクリーニング検査を行っても原因の特定に至らなかった難聴患者を対象に次世代シークエンサーを用いた既知難聴原因遺伝子の網羅的解析を行い、稀な原因遺伝子変異による難聴家系を複数家系見出し報告した(Kitano et al 2017 in press)。また、新規遺伝子変異の見出されたDIAPH1遺伝子変異に関しては共同研究により難聴発症の分子メカニズムとしてAuto-regulationの不全によるアクチンバンドルの過形成により生じることを明らかにした(Ueyama et al., 2016)。さらに、レーザーキャプチャーマイクロダイセクション法により、蝸牛における遺伝子発現の解析を行い、蝸牛内の部位ごと(コルチ器、外側壁、ラセン靭帯、ラセン神経節)における既知難聴原因遺伝子の発現レベルに関して報告を行った(Nishio et al., 2017)

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

当初の計画通り1000例を対象に既知難聴原因遺伝子のターゲットリシークエンス解析が完了した。また、原因の特定できなかった家系を対象に全エクソーム解析を実施し候補遺伝子を同定することができた。さらにレーザーマイクロダイセクション法によりコルチ器に発現する遺伝子を同定した。

今後の研究の推進方策

平成29年度は前年度までに既知難聴原因遺伝子の網羅的解析を行っても難聴の原因を特定できなかった症例のうち、比較的大きい家系(家族歴を有する家系)を中心に全遺伝子のエクソン領域を解析する全エクソーム解析を行い、新規の難聴原因遺伝子変異を同定する。
また、新規に同定された遺伝子変異に関しては、機能未知である場合が多いことより、マウス内耳における発現部位を免疫組織染色およびレーザーキャプチャーマイクロダイセクション法により同定し、内耳における局在や機能的役割に関して検討を行う。また、最終年度であるため成果を取りまとめ論文として報告を行う。

  • 研究成果

    (28件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 6件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] The Clinical Next-Generation Sequencing Database: A Tool for the Unified Management of Clinical Information and Genetic Variants to Accelerate Variant Pathogenicity Classification.2017

    • 著者名/発表者名
      Nishio SY, Usami SI.
    • 雑誌名

      Hum Mutat.

      巻: 38 ページ: 252-259

    • DOI

      10.1002/humu.23160.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Frequency of Usher syndrome type 1 in deaf children by massively parallel DNA sequencing.2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshimura H, Miyagawa M, Kumakawa K, Nishio S, Usami S.
    • 雑誌名

      J Hum Genet

      巻: 61 ページ: 419-422

    • DOI

      10.1038/jhg.2015.168.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Detection and Confirmation of Deafness-Causing Copy Number Variations in the STRC Gene by Massively Parallel Sequencing and Comparative Genomic Hybridization.2016

    • 著者名/発表者名
      Moteki H, Azaiez H, Sloan-Heggen CM, Booth K, Nishio S, Wakui K, Yamaguchi T, Kolbe DL, Iwasa Y, Shearer AE, Fukushima Y, Smith RJ, Usami S.
    • 雑誌名

      Ann Otol Rhinol Laryngol

      巻: 125 ページ: 918-923

    • DOI

      10.1177/0003489416661345

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Social Health Insurance-Based Simultaneous Screening for 154 Mutations in 19 Deafness Genes Efficiently Identified Causative Mutations in Japanese Hearing Loss Patients.2016

    • 著者名/発表者名
      Mori K, Moteki H, Miyagawa M, Nishio SY, Usami S.
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 11 ページ: e0162230

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0162230.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Constitutive activation of DIA1 (DIAPH1) via C-terminal truncation causes human sensorineural hearing loss.2016

    • 著者名/発表者名
      Ueyama T, Ninoyu Y, Nishio S, Miyoshi T, Torii H, Nishimura K, Sugahara K, Sakata H, Thumkeo D, Sakaguchi H, Watanabe N, Usami S, Saito N, Kitajiri S.
    • 雑誌名

      EMBO Molecular Medicine

      巻: 8 ページ: 1310-1324

    • DOI

      10.15252/emmm.201606609.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Comprehensive Genetic Analysis of Japanese Autosomal Dominant Sensorineural Hearing Loss Patients.2016

    • 著者名/発表者名
      Iwasa Y, Nishio S, Usami S.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 11 ページ: e0166781

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0166781.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 若年発症型両側性感音難聴2016

    • 著者名/発表者名
      西尾信哉、宇佐美真一
    • 雑誌名

      耳喉頭頸

      巻: 88 ページ: 224-232

  • [雑誌論文] 難聴の遺伝子診断とその臨床応用2016

    • 著者名/発表者名
      西尾信哉、宇佐美真一
    • 雑誌名

      耳鼻臨床

      巻: 109 ページ: 828-829

  • [学会発表] SLC26A4遺伝子変異症例における平衡障害の検討2016

    • 著者名/発表者名
      塚田景大、小林正史、森健太郎、宮川麻衣子、宇佐美真一
    • 学会等名
      第75回日本めまい平衡医学会総会
    • 発表場所
      大阪国際会議場
    • 年月日
      2016-10-27 – 2016-10-28
  • [学会発表] 難聴医療従事者に必要な遺伝子診断の知識2016

    • 著者名/発表者名
      宇佐美真一
    • 学会等名
      第61回日本聴覚医学会総会
    • 発表場所
      盛岡グランドホテル
    • 年月日
      2016-10-19 – 2016-10-21
  • [学会発表] 人工内耳埋め込み術を行ったCDH23複合へテロ接合体変異を有する同胞2例2016

    • 著者名/発表者名
      山口智也、岡野高之、山本典行、山崎博司、西尾信哉、宇佐美真一、山口忍、近藤香菜子、石田愛、大森孝一
    • 学会等名
      第61回日本聴覚医学会総会
    • 発表場所
      盛岡グランドホテル
    • 年月日
      2016-10-19 – 2016-10-21
  • [学会発表] 内耳研究に魅せられて:形態学から遺伝子研究まで2016

    • 著者名/発表者名
      宇佐美真一
    • 学会等名
      第26回日本耳科学会
    • 発表場所
      ホテル国際21(長野市)
    • 年月日
      2016-10-05 – 2016-10-08
  • [学会発表] HOXA2変異によるアブミ骨奇形を呈する常染色体優性遺伝性混合性難聴2016

    • 著者名/発表者名
      野口佳裕、 西尾信哉、宇佐美真一
    • 学会等名
      第26回日本耳科学会
    • 発表場所
      ホテル国際21(長野市)
    • 年月日
      2016-10-05 – 2016-10-08
  • [学会発表] 先天性難聴の遺伝学的検査ー次世代シーケンサーの臨床応用ー2016

    • 著者名/発表者名
      茂木英明、西尾信哉、宇佐美真一
    • 学会等名
      第26回日本耳科学会
    • 発表場所
      ホテル国際21(長野市)
    • 年月日
      2016-10-05 – 2016-10-08
  • [学会発表] 難聴に対する遺伝学的診断の検討2016

    • 著者名/発表者名
      佐久間直子、茂木英明、高橋優宏、荒井康裕、西尾信哉、折舘伸彦、宇佐美真一
    • 学会等名
      第26回日本耳科学会
    • 発表場所
      ホテル国際21(長野市)
    • 年月日
      2016-10-05 – 2016-10-08
  • [学会発表] 当科データベースにおける次世代シーケンサーを用いたOTOF遺伝子の変異解析2016

    • 著者名/発表者名
      岩佐陽一郎、西尾信哉、宇佐美真一
    • 学会等名
      第26回日本耳科学会
    • 発表場所
      ホテル国際21(長野市)
    • 年月日
      2016-10-05 – 2016-10-08
  • [学会発表] 全エキソーム解析で見出された新規難聴原因遺伝子と考えられるCDC14A遺伝子変異症例2016

    • 著者名/発表者名
      吉村豪兼、宇佐美真一
    • 学会等名
      第26回日本耳科学会
    • 発表場所
      ホテル国際21(長野市)
    • 年月日
      2016-10-05 – 2016-10-08
  • [学会発表] 次世代シーケンサーをベースにした19遺伝子154変異の難聴遺伝学的検査2016

    • 著者名/発表者名
      森健太郎、西尾信哉、宇佐美真一
    • 学会等名
      第26回日本耳科学会
    • 発表場所
      ホテル国際21(長野市)
    • 年月日
      2016-10-05 – 2016-10-08
  • [学会発表] 次世代シーケンサーにより見出されたPOU4F3遺伝子変異症例の臨床像2016

    • 著者名/発表者名
      北野友裕、宮川麻衣子、西尾信哉、茂木英明、野口佳裕、宇佐美真一
    • 学会等名
      第26回日本耳科学会
    • 発表場所
      ホテル国際21(長野市)
    • 年月日
      2016-10-05 – 2016-10-08
  • [学会発表] 次世代シーケンサーを用いた日本人症候群性難聴の遺伝子解析2016

    • 著者名/発表者名
      出浦美智恵、西尾信哉、宇佐美真一
    • 学会等名
      第26回日本耳科学会
    • 発表場所
      ホテル国際21(長野市)
    • 年月日
      2016-10-05 – 2016-10-08
  • [学会発表] 難聴の遺伝子診断の臨床応用2016

    • 著者名/発表者名
      西尾信哉、宇佐美真一
    • 学会等名
      第78回耳鼻咽喉科臨床学会
    • 発表場所
      城山観光ホテル(鹿児島市)
    • 年月日
      2016-06-23 – 2016-06-24
  • [学会発表] 若年発症型進行性感音難聴を呈したTMPRSS3遺伝子変異例2016

    • 著者名/発表者名
      笹森かおり、金城信祐、小林有美子、平海晴一、佐藤宏明、宇佐美真一
    • 学会等名
      第78回耳鼻咽喉科臨床学会
    • 発表場所
      城山観光ホテル(鹿児島市)
    • 年月日
      2016-06-23 – 2016-06-24
  • [学会発表] Comprehensive vestibular functions of hereditary hearing loss patiens with GJB2 mutations.2016

    • 著者名/発表者名
      Tsukada K, Fukuoka H, Usami S.
    • 学会等名
      29th Barany Society Meeting 2016
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 年月日
      2016-06-05 – 2016-06-08
    • 国際学会
  • [学会発表] 次世代シーケンサーによって見出された日本人難聴患者におけるWFS1遺伝子変異の検討2016

    • 著者名/発表者名
      小林正史、宮川麻衣子、茂木英明、宇佐美真一
    • 学会等名
      第117回 日本耳鼻咽喉科学会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2016-05-18 – 2016-05-21
  • [学会発表] 先天性難聴の遺伝子診断における遺伝子コピー数変化(Copy Number Variation)同定の試み2016

    • 著者名/発表者名
      茂木英明、宮川麻衣子、宇佐美真一
    • 学会等名
      第117回 日本耳鼻咽喉科学会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2016-05-18 – 2016-05-21
  • [学会発表] 次世代シーケンサーを用いた日本人難聴患者におけるPOU4F3遺伝子変異の検討2016

    • 著者名/発表者名
      北野友裕、宮川麻衣子、茂木英明、宇佐美真一
    • 学会等名
      第117回 日本耳鼻咽喉科学会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2016-05-18 – 2016-05-21
  • [学会発表] Deafness gene variations in a 1,120 nonsyndromic hearing loss cohort: Molecular epidemiology and deafness mutation spectrum of patients in Japan.2016

    • 著者名/発表者名
      Nishio S, Usami S.
    • 学会等名
      第13回国際人類遺伝学会
    • 発表場所
      京都国際会議場
    • 年月日
      2016-04-03 – 2016-04-07
    • 国際学会
  • [学会発表] Massively parallel DNA sequencing for deafness applied to social health insurance-based genetic testing.2016

    • 著者名/発表者名
      Usami S.
    • 学会等名
      第13回国際人類遺伝学会
    • 発表場所
      京都国際会議場
    • 年月日
      2016-04-03 – 2016-04-07
    • 国際学会

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公開日: 2018-01-16  

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