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2018 年度 実施状況報告書

初期胚における染色体異常発生メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K11259
研究機関藤田医科大学

研究代表者

加藤 武馬  藤田医科大学, 総合医科学研究所, 助教 (20387690)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードBlastocyst / Inner Cell Mass / Trophectoderm / Chromosome / NGS
研究実績の概要

本研究では、分割停止を起こした受精卵や廃棄予定の受精卵を用いて染色体解析を行い、生殖細胞系列で発生する染色体異常の傾向を調べ、配偶子形成過程や初期胚で発生する染色体異常の種類、染色体異常が受精卵の分割にどのような影響を及ぼすか明らかにすることを目的として実施している。胚盤胞期に胎児を形成するICMと胎盤を形成するTEとの染色体比較解析の結果、ICMとTEでは約半数で核型が異なる結果が得られ、不一致の原因は受精後の初期胚に発生した染色体異常で、TEに蓄積する傾向にあることがわかった。さらに詳細な解析を行うと、受精前の配偶子形成過程で染色体異常が発生した胚は、受精後の初期胚にも染色体異常を起こしやすい傾向にあることがわかった。これらのデータを論文に作成している。
受精卵のような微量な細胞から染色体解析を実施する際に、欠失や重複などの微細な構造異常やモザイク異常などを最も感度や解像度良く検出する手法を探索した。方法は全ゲノム増幅して次世代シーケンサーで浅く全ゲノムシーケンスし、バイオフォマティクス解析で染色体コピー数を決定するが、全ゲノム増幅などのサンプル調整やシーケンス法を工夫し、比較解析した。その結果、30%程のモザイク異常からの検出が可能となり、5Mb程の欠失や重複などのコピー異常を検出可能であることが分かった。
また、これまで解析した染色体解析のデータから、どの染色体にどのような種類の染色体異常が発生したか、生殖細胞系列で発生する染色体異常の傾向についてまとめている。

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

これまでに、胚盤胞期における胎児を形成するICMと胎盤を形成するTEとの染色体比較解析については、論文に必要なデータを揃え、現在は論文を作成している。また受精卵の染色体解析について、微細な構造異常を最も感度良く検出する手法を探索するため、種々の方法で比較解析実験を行った。これまで解析を行ったデータについて、染色体異常の傾向をまとめている。

今後の研究の推進方策

今年度は最終年度ということもあり、集大成として昨年度中に完成させる事ができなかった、胚盤胞期における胎児を形成するICMと胎盤を形成するTEとの染色体比較解析の論文、さらには受精卵の染色体解析に最適な手法を探索するため、種々の手法を用いて比較解析を行った実験について論文にまとめる。また分割停止胚の染色体解析のデータから、どの染色体にどのような種類の染色体異常が発生したか、生殖細胞系列で発生する染色体異常の傾向についてまとめる。

次年度使用額が生じた理由

(理由)
人件費に計上した予算が浮いたため。
(使用計画) 差引額については、試薬消耗品として使用する。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] A case of dihydropyrimidinase deficiency incidentally detected by urine metabolome analysis.2019

    • 著者名/発表者名
      Tsuchiya H, Akiyama T, Kuhara T, Nakajima Y, Ohse M, Kurahashi H, Kato T, Maeda Y, Yoshinaga H, Kobayashi K.
    • 雑誌名

      Brain Dev.

      巻: 41 ページ: 280-284

    • DOI

      10.1016/j.braindev.2018.10.005.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Obstetric complication-associated ANXA5 promoter polymorphisms may affect gene expression via DNA secondary structures.2019

    • 著者名/発表者名
      Inagaki H, Ota S, Nishizawa H, Miyamura H, Nakahira K, Suzuki M, Nishiyama S, Kato T, Yanagihara I, Kurahashi H.
    • 雑誌名

      J Hum Genet.

      巻: 64 ページ: 459-466

    • DOI

      10.1038/s10038-019-0578-4.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] DNA methylation accumulation in gastric mucosa adjacent to cancer after Helicobacter pylori eradication.2019

    • 著者名/発表者名
      Tahara S, Tahara T, Horiguchi N, Kato T, Shinkai Y, Yamashita H, Yamada H, Kawamura T, Terada T, Okubo M, Nagasaka M, Nakagawa Y, Shibata T, Yamada S, Urano M, Tsukamoto T, Kurahashi H, Kuroda M, Ohmiya N.
    • 雑誌名

      Int J Cancer.

      巻: 144 ページ: 80-88

    • DOI

      10.1002/ijc.31667.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] FOXA2 gene mutation in a patient with congenital complex pituitary hormone deficiency.2018

    • 著者名/発表者名
      Boda H, Miyata M, Inagaki H, Shinkai Y, Kato T, Yoshikawa T, Kurahashi H.
    • 雑誌名

      Eur J Med Genet.

      巻: S1769-7212 ページ: 30408-7

    • DOI

      10.1016/j.ejmg.2018.11.004.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lethal persistent pulmonary hypertension of the newborn in Bohring-Opitz syndrome.2018

    • 著者名/発表者名
      Kibe M, Ibara S, Inagaki H, Kato T, Kurahashi H, Ikeda T.
    • 雑誌名

      Am J Med Genet A.

      巻: 176 ページ: 1245-1248

    • DOI

      10.1002/ajmg.a.38681.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Prenatal diagnosis of premature chromatid separation/mosaic variegated aneuploidy (PCS/MVA) syndrome.2018

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi T, Yamaguchi M, Akeno K, Fujisaki M, Sumiyoshi K, Ohashi M, Sameshima H, Ozaki M, Kato M, Kato T, Hosoba E, Kurahashi H.
    • 雑誌名

      J Obstet Gynaecol Res.

      巻: 44 ページ: 1313-1317

    • DOI

      10.1111/jog.13647.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Potential role for nectin-4 in the pathogenesis of pre-eclampsia: a molecular genetic study.2018

    • 著者名/発表者名
      Ito M, Nishizawa H, Tsutsumi M, Kato A, Sakabe Y, Noda Y, Ohwaki A, Miyazaki J, Kato T, Shiogama K, Sekiya T, Kurahashi H, Fujii T.
    • 雑誌名

      BMC Med Genet.

      巻: 19 ページ: 166

    • DOI

      10.1186/s12881-018-0681-y.

    • 査読あり
  • [学会発表] 染色体構造異常の解析2019

    • 著者名/発表者名
      加藤武馬、倉橋浩樹
    • 学会等名
      小児遺伝学会
    • 招待講演
  • [学会発表] Optimization of PGD for recurrent t(11;22) carrier2018

    • 著者名/発表者名
      Takema Kato, Maki Kato, Yasuko Shinkai, Haruki Nishizawa, Toshiaki Endo, Chikako Kani, Masanori Ochi, Shin Hayashi, Johji Inazawa, Hiroki Kurahashi
    • 学会等名
      PGDIS
    • 国際学会
  • [学会発表] 網羅的手法によるPGDの現状と問題点2018

    • 著者名/発表者名
      加藤武馬
    • 学会等名
      JISART
    • 招待講演
  • [学会発表] Mosaicism for two abnormal cell lines, one with trisomy 5 and one with trisomy 82018

    • 著者名/発表者名
      加藤武馬
    • 学会等名
      Chubu Cytoegenetics Conference
    • 招待講演
  • [学会発表] 次世代シーケンサーを用いた着床前診断染色体解析の解析精度と限界2018

    • 著者名/発表者名
      加藤武馬、加藤麻希、宮井俊輔、遠藤俊明、中岡義晴、福田愛作、澤井英明、田中温、宇津宮隆史、竹内一浩、倉橋浩樹
    • 学会等名
      受精着床学会
  • [学会発表] 染色体構造異常の発生機構2018

    • 著者名/発表者名
      加藤武馬、稲垣秀人、新海保子、堤真紀子、山本俊至、水野誠司、倉橋浩樹
    • 学会等名
      先天異常学会
    • 招待講演
  • [学会発表] 均衡型染色体構造異常保因者にInter-chromosomal effectは見られるか2018

    • 著者名/発表者名
      加藤武馬、遠藤俊明、中岡義晴、福田愛作、澤井英明、田中温、宇津宮隆史、竹内一浩、倉橋浩樹
    • 学会等名
      生殖医学会
  • [学会発表] Fetoplacental chromosomal structural abnormalities are originated from repeated breakage-fusion-bridge cycles.2018

    • 著者名/発表者名
      Takema Kato, Syunsuke Miyai, Fumihiko Suzuki, Yuki Naru, Maki Kato, Hidehito Inagaki, Mitsuhisa Shinya, Toshiro Ikeda, Hiroki Kurahashi
    • 学会等名
      人類遺伝学会
  • [学会発表] How does DNA break for formation of three-way translocations?2018

    • 著者名/発表者名
      Takema Kato, Hidehito Inagaki, Yasuko Shinkai, Asuka Kato, Rie Kawamura, Makiko Tsutsumi, Mariko Taniguchi-Ikeda, Seiji Mizuno, Yoshio Makita, Nakamichi Saito, Nobuhiko Ochi, Hiroki Kurahashi
    • 学会等名
      The American Society of Human Genetics
    • 国際学会

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公開日: 2019-12-27  

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