大量並行シークエンスを用いた多角的アプローチによる希少難治性疾患の解明

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16H05357
• 研究機関: 横浜市立大学
• 研究代表者: 三宅 紀子 横浜市立大学, 医学部, 准教授 (40523494)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 新規疾患遺伝子 / 全ゲノムシークエンス / 全エクソームシークンス / 機能解析

研究実績の概要

本年度までにAicardi症候群　52症例、Galloway-Mowat 症候群 29家系、ステロイド抵抗性ネフローゼ症候群　34家系、関節弛緩型エーラス・ダンロス症候群　24症例を集積した。各疾患の罹患者対し全エクソーム解析を行い、想定される遺伝形式従って候補となるバリアントをリスト化し、2症例以上に共通して変異のある遺伝子に着目して順次Sanger法による確認と、家系内segregationを検証した。更に、Aicardi症候群に関しては、全ゲノムシークエンスを典型例に対して施行し、現在データを解析中である。Galloway-Mowat 症候群に関しては、2家系の連鎖解析で同定された候補領域内のタンパク質翻訳領域を、全ゲノム解析で解析し、一家系において新規疾患遺伝子候補を同定しており、機能解析により病的変異であることを確認した(論文作成中)。ステロイド抵抗性ネフローゼ症候群と関節弛緩型エーラス・ダンロス症候群に関しては、まだ候補遺伝子を同定していない。また、今までに報告のない特徴的な臨床像を呈する小児早期発症の多系統神経萎縮を呈する家系に対して全エクソーム解析を用いて解析し、本疾患がTBCD遺伝子の劣性変異で起こることを明らかにした。剖検例の脳組織学的検索により、TBCDの異常により微小管に依存する細胞内ミトコンドリア輸送も障害されたことを反映している可能性が示唆された。またショウジョウバエの神経細胞を用いたレスキュー解析により、患者に認められた変異体では、異常な軸索形態が正常に回復しないことを証明し、発症メカニズムを明らかにした（Miyake et al., 2016 Am J Hum Genet）。

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

新規疾患遺伝子TBCDを同定した。全ゲノム解析はすでにデータを解析中であるため、おおむね順調に進行していると考える。

今後の研究の推進方策

全エクソームで疾患遺伝子にたどり着けない疾患群に対し、全ゲノム解析を積極的に行う。

研究成果

• [国際共同研究] Tel Aviv Sourasky Medical Center/Schneider Children's Medical Center/Raphael Recanati Genetic Institute(Israel)
  • 国名: イスラエル
  • 外国機関名: Tel Aviv Sourasky Medical Center/Schneider Children's Medical Center/Raphael Recanati Genetic Institute
• [国際共同研究] Hospital Kuala Lumpur(Malaysia)
  • 国名: マレーシア
  • 外国機関名: Hospital Kuala Lumpur
• [国際共同研究] CHU Besançon/CHU de Nantes/INSERM(France)
  • 国名: フランス
  • 外国機関名: CHU Besançon/CHU de Nantes/INSERM
• [国際共同研究] National Research Centre(Egypt)
  • 国名: エジプト
  • 外国機関名: National Research Centre
• [国際共同研究] Clinical Hospital Center Split/Clinical Hospital Center Zagreb(Croatia)
  • 国名: クロアチア
  • 外国機関名: Clinical Hospital Center Split/Clinical Hospital Center Zagreb
• [国際共同研究]
  • 他の国数: 4
• [雑誌論文] Biallelic Mutations in MYPN, Encoding Myopalladin, Are Associated with Childhood-Onset, Slowly Progressive Nemaline Myopathy. (2017)
  • 著者名/発表者名: Miyatake S, Mitsuhashi S, Hayashi YK, Purevjav E, Nishikawa A et al.,
  • 雑誌名: Am J Hum Genet 巻: 100 ページ: 169-178
  • DOI: 10.1016/j.ajhg.2016.11.017
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Biallelic TBCD Mutations Cause Early-Onset Neurodegenerative Encephalopathy. (2016)
  • 著者名/発表者名: Miyake N, Fukai R, Ohba C, Chihara T, Miura M et al.
  • 雑誌名: Am J Hum Genet. 巻: 99 ページ: 950-961
  • DOI: 10.1016/j.ajhg.2016.08.005.
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Molecular genetic analysis of 30 families with Joubert syndrome. (2016)
  • 著者名/発表者名: Suzuki T, Miyake N, Tsurusaki Y, Okamoto N, Alkindy A et al.
  • 雑誌名: Clin Genet. 巻: 90 ページ: 526-535
  • DOI: 10.1111/cge.12836.
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Clinical features of SMARCA2 duplication overlap with Coffin-Siris syndrome. (2016)
  • 著者名/発表者名: Miyake N, Abdel-Salam G, Yamagata T, Eid MM, Osaka H et al.
  • 雑誌名: Am J Med Genet A. 巻: 170 ページ: 2662-2670
  • DOI: 10.1002/ajmg.a.37778.
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] De novo MEIS2 mutation causes syndromic developmental delay with persistent gastro-esophageal reflux. (2016)
  • 著者名/発表者名: Fujita A, Isidor B, Piloquet H, Corre P, Okamoto N, Nakashima M, Tsurusaki Y, Saitsu H, Miyake N, Matsumoto N.
  • 雑誌名: J Hum Genet. 巻: 61 ページ: 835-838
  • DOI: 10.1038/jhg.2016.54
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Ultra-sensitive droplet digital PCR for detecting a low-prevalence somatic GNAQ mutation in Sturge-Weber syndrome. (2016)
  • 著者名/発表者名: Uchiyama Y, Nakashima M, Watanabe S, Miyajima M, Taguri M et al.
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 6 ページ: 22985
  • DOI: 10.1038/srep22985.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Distal arthrogryposis with variable clinical expression caused by TNNI2 mutation. (2016)
  • 著者名/発表者名: Culic V, Miyake N, Jankovic; S, Petrovic D, Simunovic M et al.
  • 雑誌名: Hum Genome Var. 巻: 13 ページ: 16035
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] SMARCE1, a rare cause of Coffin-Siris Syndrome: Clinical description of three additional cases. (2016)
  • 著者名/発表者名: Zarate YA, Bhoj E, Kaylor J, Li D, Tsurusaki Y, Miyake N et al.
  • 雑誌名: Am J Med Genet A. 巻: 170 ページ: 1967-1973
  • DOI: 10.1002/ajmg.a.37722
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] De novo KCNH1 mutations in four patients with syndromic developmental delay, hypotonia and seizures. (2016)
  • 著者名/発表者名: Fukai R, Saitsu H, Tsurusaki Y, Sakai Y, Haginoya K et al.
  • 雑誌名: J Hum Genet. 巻: 61 ページ: 381-387
  • DOI: 10.1038/jhg.2016.1
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] De novo missense mutations in NALCN cause developmental and intellectual impairment with hypotonia. (2016)
  • 著者名/発表者名: Fukai R, Saitsu H, Okamoto N, Sakai Y, Fattal-Valevski A et al.
  • 雑誌名: J Hum Genet. 巻: 61 ページ: 451-455
  • DOI: 10.1038/jhg.2015.163
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Panventriculomegaly with a wide foramen of Magendie and large cisterna magna (2016)
  • 著者名/発表者名: Kageyama H, Miyajima M, Ogino I, Nakajima M, Shimoji K et al.
  • 雑誌名: J Neurosurg 巻: 124 ページ: 1858-1866
  • DOI: 10.3171/2015.6.JNS15162
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Milder progressive cerebellar atrophy caused by biallelic SEPSECS mutations. (2016)
  • 著者名/発表者名: Iwama K, Sasaki M, Hirabayashi S, Ohba C, Iwabuchi E, Miyatake S et al.
  • 雑誌名: J Hum Genet. 巻: 61 ページ: 527-531
  • DOI: 10.1038/jhg.2016.9
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] De novo GABRA1 mutations in Ohtahara and West syndromes. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kodera H, Ohba C, Kato M, Maeda T, Araki K et al.
  • 雑誌名: Epilepsia 巻: 57 ページ: 566-73
  • DOI: 10.1111/epi.13344
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Autosomal-Recessive Mutations in AP3B2, Adaptor-Related Protein Complex 3 Beta 2 Subunit, Cause an Early-Onset Epileptic Encephalopathy with Optic Atrophy. (2016)
  • 著者名/発表者名: Assoum M, Philippe C, Isidor B, Perrin L, Makrythanasis P, Sondheimer N et al.
  • 雑誌名: Am J Hum Genet. 巻: 99 ページ: 1368-1376
  • DOI: 10.1016/j.ajhg.2016.10.009
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Impaired neuronal KCC2 function by biallelic SLC12A5 mutations in migrating focal seizures and severe developmental delay (2016)
  • 著者名/発表者名: Saitsu H, Watanabe M, Akita T, Ohba C, Sugai K et al.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 6 ページ: 30072
  • DOI: 10.1038/srep30072
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Somatic mutations in GLI3 and OFD1 involved in sonic hedgehog signaling cause hypothalamic hamartoma. (2016)
  • 著者名/発表者名: Saitsu H, Sonoda M, Higashijima T, Shirozu H, Masuda H, Tohyama J et al.
  • 雑誌名: Ann Clin Transl Neurol. 巻: 3 ページ: 356-365
  • DOI: 10.1002/acn3.300.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] SAMD9 mutations cause a novel multisystem disorder, MIRAGE syndrome, and are associated with loss of chromosome 7 (2016)
  • 著者名/発表者名: Narumi S, Amano N, Ishii T, Katsumata N, Muroya K et al.
  • 雑誌名: Nat Genet 巻: 48 ページ: 792-797
  • DOI: 10.1038/ng.3569.
  • 査読あり
• [学会発表] Biallelic NUP107 mutations in early childhood-onset steroid resistant nephrotic syndrome (2016)
  • 著者名/発表者名: N Miyake, H Tsukaguchi, E Koshimizu, A Shono, N Matsumoto
  • 学会等名: American Society of Human Genetics 2016 Ａｎｎｕａｌ ｍｅｅting
  • 発表場所: Vancouver, Canada
  • 年月日: 2016-10-16 – 2016-10-22
  • 国際学会
• [学会発表] 小児循環器疾患における遺伝子解析の現状と問題点 (2016)
  • 著者名/発表者名: 三宅紀子
  • 学会等名: 第52回日本小児循環器学会
  • 発表場所: 東京ドームホテル、東京
  • 年月日: 2016-07-06 – 2016-07-08
  • 招待講演
• [学会発表] NUP107 mutations cause autosomal recessive inherited early childhood-onset steroid resistant Nephrotic syndrome (2016)
  • 著者名/発表者名: N Miyake, H Tsukaguchi, E Koshimizu, A Shono, N Matsumoto
  • 学会等名: The European Human Genetics Conference 2016
  • 発表場所: Barcelona, Spain
  • 年月日: 2016-05-21 – 2016-05-24
  • 国際学会
• [学会発表] 両アレル性NUP107変異は早期小児期発症ステロイド抵抗性ネフローゼ症候群を引き起こす (2016)
  • 著者名/発表者名: 三宅紀子、塚口裕康、輿水江里子、庄野朱美、松本直通
  • 学会等名: 第119回 日本小児科学会学術集会
  • 発表場所: ロイトン札幌、札幌
  • 年月日: 2016-05-13 – 2016-05-15
• [学会発表] Biallelic NUP107 mutations cause early childhood-onset steroid resistant Nephrotic syndrome (2016)
  • 著者名/発表者名: Noriko Miyake, Hiroyasu Tsukaguchi, Eriko Koshimizu et al.
  • 学会等名: The 13th International Congress of Human Genetics
  • 発表場所: 国立京都国際会館、京都
  • 年月日: 2016-04-03 – 2016-04-07
  • 国際学会
• [産業財産権] 重度の小児期早期発症神経変性脳症又はその保因者の検出方法 (2016)
  • 発明者名: 松本直通、三宅紀子
  • 権利者名: 松本直通、三宅紀子
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特願2016-180356
  • 出願年月日: 2016-09-15