長島型掌蹠角化症の変異未同定患者の変異探索と表皮菌叢情報に基づいた治療方法の確立

2019 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17K10252
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 塩濱 愛子 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 特任助教 (40383731)
• 研究分担者: 佐々木 貴史 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (70306843) ; 久保 亮治 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 准教授 (70335256)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 皮膚遺伝学 / 遺伝性角化症 / 菌叢解析

研究実績の概要

SERPINB7遺伝子コーディング領域に変異が1アレルしか同定されない長島型掌蹠角化症（NPPK）変異未同定患者に対しSERPINファミリー遺伝子のエキソン領域を対象としたターゲットリシーケンシングの結果、SERPINB7に変異が1アレルしか同定されない事、他のSERPINファミリーには共通する変異が存在しないことが明らかになった。
そこで本年度はゲノム全体をさらに網羅的に解析するために、NPPK変異未同定患者およびその血縁者１２人に対し全ゲノム解読(WGS)を行なった。WGSにより一人あたり約90Gbのゲノム配列を解読し、得られたfastq形式のゲノム配列はbwaプログラムを用いてヒトゲノム(hs37d5)へマッピングを行なった。得られたデータはGATKパイプラインを用いてバリアントコールを行い、各患者のバリアント情報を得た。この情報を精査し、SERPINB7遺伝子コーディング領域に変異が1アレルしか同定されないことを確認した後、NPPK患者で共通して同定されるアミノ酸変異を伴う変異は存在しなかったが、SERPINB7が含まれるSERPINクラスター領域にバリアントが集積するゲノム領域の存在が明らかになった。この領域はクラスター遺伝子領域であり、標準ゲノム配列とはSERPINクラスター構成が異なりうるため、現在対象領域を用いてde novoのアセンブリが可能か検討を行なっている。
またNPPK患者での細菌叢解析では、16S rRNA領域を対象としたqPCR法による細菌量の定量解析法を確立し、実際のNPPK患者60名の足部指間から採取した細菌叢解析を行った。臭気が強いNPPK患者では細菌量も多く、16S rRNA細菌叢解析では、NPPK患者の趾間ではCorynebacterium属の菌叢が突出しており、この菌は腋臭症でも増殖が知られていることから、悪臭の原因と考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] A nonepidermolytic keratinocytic epidermal naevus associated with a postzygotic mutation in the gene encoding epidermal growth factor receptor (2019)
  • 著者名/発表者名: Umegaki‐Arao N.、Ono N.、Tanaka R.、Sasaki T.、Fujita H.、Shiohama A.、Aoki S.、Amagai M.、Kubo A.
  • 雑誌名: British Journal of Dermatology 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1111/bjd.18729
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Clonal Expansion of Second-Hit Cells with Somatic Recombinations or C>T Transitions Form Porokeratosis in MVD or MVK Mutant Heterozygotes (2019)
  • 著者名/発表者名: Kubo Akiharu、Sasaki Takashi、Suzuki Hisato、Shiohama Aiko、Aoki Satomi、Sato Showbu、Fujita Harumi、Ono Noriko、Umegaki-Arao Noriko、Kawai Tomoko、Nakabayashi Kazuhiko、Hata Kenichiro、Yamada Daisuke、Matsubara Yoichi、Kosaki Kenjiro、Amagai Masayuki
  • 雑誌名: Journal of Investigative Dermatology 巻: 139 ページ: 2458～2466.e9
  • DOI: 10.1016/j.jid.2019.05.020
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Postnatal somatic recombinations and C>T transition mutations are two major triggers of disseminated superficial actinic porokeratosis in MVD or MVK mutant heterozygotes. (2019)
  • 著者名/発表者名: Kubo A, Sasaki T, Suzuki H, Shiohama A, Aoki S, Kawai T, Nakabayashi K, Hata K, Kosaki K, Amagai M.
  • 学会等名: 49th Annual ESDR Meeting, Bordeaux, FRANCE
  • 国際学会
• [備考] 汗孔角化症の発症メカニズムを解明 ～日本人の400人に1人が発症素因を持つことが明らかに～
  • URL: http://kompas.hosp.keio.ac.jp/contents/medical_info/science/202001.html