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2017 年度 実施状況報告書

ゲノムコホートを対象にしたHLA-omicsに基づく薬剤副作用予防診断システム

研究課題

研究課題/領域番号 17K19804
研究機関金沢大学

研究代表者

細道 一善  金沢大学, 医学系, 准教授 (50420948)

研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2019-03-31
キーワードHLA / 薬剤副作用 / コホート研究
研究実績の概要

研究期間内に目指すゴールは薬剤副作用予防診断システムの構築である。薬剤副作用についてはSuper-CYP等のデータベースが既に充実しているが、複雑さ故に薬剤副作用の発症メカニズムの解明は、生活環境情報も含めた網羅的な生体分子情報との統合解析(オミックス解析)が必要とされる。この多様な薬剤代謝とその結果としての作用と副作用の理解をNGSと情報解析から解き明かすことを目指す。申請者はこれまでにNGSを用いたHLA領域ならびにHLA遺伝子の解析手法を開発してきた(Hosomichi et al. BMC Genomics 2014, Hosomichi et al. BMC Genomics 2013)。また、そのHLAを中心としたメカニズムの解明にHLA-omicsと命名したHLAの統合解析を提案している(Hosomichi et al. 2015. J Hum Genet)。本申請では強い遺伝要因となるHLA領域におけるゲノム、遺伝子発現、転写調節、エピジェネティクスを網羅的・統合的に解析(HLA-seq)し、これを軸とした薬剤副作用の理解を目指している。すなわち、HLA遺伝子群の動態に加えて、HLAを中心とした免疫系のパスウェイの網羅的なRNA-seq、T細胞受容体(TCR)のレパトアやKIRによるNK細胞の活性(Immuno-seq)ならびにこの免疫系の抗原提示における薬剤代謝関連遺伝子群の関わり(ADME-seq)をRNA-seqにより検証する。さらに、HLA-seqを軸として、Immuno-seqおよびADME-seqを合わせた統合的、包括的な解析(HLA-omics)を実施し、薬剤発症機序の解明を目指すと共に、新規診断マーカーを検索し、HLA-omicsに基づく薬剤副作用予防診断システムを目指した臨床診断のためのデータベース化をすすめる。

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

これまでゲノム解析について同意が得られている957名について、HLA遺伝子ならびに非HLA遺伝子(HLA-A、HLA-B、HLA-C、HLA-DMA、HLA-DMB、HLA-DOA、HLA-DOB、HLA-DPA1、HLA-DPB1、HLA-DQA1、HLA-DQB1、HLA-DRA、HLA-DRB1、HLA-DRB2、HLA-DRB3、HLA-DRB4、HLA-DRB5、HLA-DRB6、HLA-DRB7、HLA-DRB8、HLA-DRB9、HLA-E、HLA-F、HLA-G、HLA-H、HLA-J、HLA-K、HLA-L、HLA-V、MICA、MICB、TAP1およびTAP2)、さらに、ナチュラルキラー細胞(NK細胞)膜上に存在し、HLAをリガンドとしてNK細胞の活性型と抑制型を規定するキラー細胞免疫グロブリン様受容体(KIR)遺伝子(KIR3DL3、KIR2DS2、KIR2DL2、KIR2DL3、KIR2DL5B、KIR2DS3、KIR2DP1、KIR2DL1、KIR3DP1、KIR2DL4、KIR3DL1、KIR3DS1、KIR2DL5A、KIR2DS5、KIR2DS1、KIR2DS4およびKIR3DL2) の次世代シーケンサー(NGS)による解析を実施した。

今後の研究の推進方策

引き続きNGSを駆使した解析からゲノム多型やメチル化と遺伝子発現の関連、薬剤副作用と関連を精査する。さらに得られた知見をコホートサンプルの情報に追加し、薬剤副作用-遺伝子多型の関連情報を追加、検索可能な形で薬剤副作用データベース構築を目指す。薬剤副作用において何がどう関与しているのか、を解き明かすためのデータセットを構築する。

次年度使用額が生じた理由

2017年12月および2018年1月に実施した健診受診者の230検体については解析を次年度に実施することとしたため、次年度使用額が生じた。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 6件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 4件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Paradoxical development of polymyositis-like autoimmunity through augmented expression of autoimmune regulator (AIRE)2018

    • 著者名/発表者名
      Nishijima Hitoshi、Kajimoto Tatsuya、Matsuoka Yoshiki、Mouri Yasuhiro、Morimoto Junko、Matsumoto Minoru、Kawano Hiroshi、Nishioka Yasuhiko、Uehara Hisanori、Izumi Keisuke、Tsuneyama Koichi、Okazaki Il-mi、Okazaki Taku、Hosomichi Kazuyoshi、Shiraki Ayako、Shibutani Makoto、Mitsumori Kunitoshi、Matsumoto Mitsuru
    • 雑誌名

      Journal of Autoimmunity

      巻: 86 ページ: 75~92

    • DOI

      10.1016/j.jaut.2017.09.006

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Immune-Mediated Hematopoietic Failure after Allogeneic Hematopoietic Stem Cell Transplantation: A Common Cause of Late Graft Failure in Patients with Complete Donor Chimerism2018

    • 著者名/発表者名
      Maruyama Kana、Aotsuka Nobuyuki、Kumano Yoshihisa、Sato Naoko、Kawashima Naomi、Onda Yoshiyuki、Maruyama Hiroyuki、Katagiri Takamasa、Zaimoku Yoshitaka、Nakagawa Noriharu、Hosomichi Kazuyoshi、Ogawa Seishi、Nakao Shinji
    • 雑誌名

      Biol Blood Marrow Transplant

      巻: 24 ページ: 43~49

    • DOI

      10.1016/j.bbmt.2017.08.018

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Multiple common and rare variants of ABCG2 cause gout2017

    • 著者名/発表者名
      Higashino Toshihide、Takada Tappei、Nakaoka Hirofumi、Toyoda Yu、Stiburkova Blanka、Miyata Hiroshi、Ikebuchi Yuki、Nakashima Hiroshi、Shimizu Seiko、Kawaguchi Makoto、Sakiyama Masayuki、Nakayama Akiyoshi、Akashi Airi、Tanahashi Yuki、Kawamura Yusuke、Nakamura Takahiro、Wakai Kenji、Hosomichi Kazuyoshi 他
    • 雑誌名

      RMD Open

      巻: 3 ページ: e000464~e000464

    • DOI

      10.1136/rmdopen-2017-000464

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Folding of the Cerebral Cortex Requires Cdk5 in Upper-Layer Neurons in Gyrencephalic Mammals2017

    • 著者名/発表者名
      Shinmyo Yohei、Terashita Yukari、Dinh Duong Tung Anh、Horiike Toshihide、Kawasumi Muneo、Hosomichi Kazuyoshi、Tajima Atsushi、Kawasaki Hiroshi
    • 雑誌名

      Cell Rep

      巻: 20 ページ: 2131~2143

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2017.08.024

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Identification of a novel variant of the RET proto-oncogene in a novel family with Hirschsprung’s disease2017

    • 著者名/発表者名
      Kawano Takafumi、Hosomichi Kazuyoshi、Inoue Ituro、Shimono Ryuichi、Onishi Shun、Nakame Kazuhiko、Kaji Tatsuru、Matsufuji Hiroshi、Ieiri Satoshi
    • 雑誌名

      Pediatric Surgery International

      巻: 33 ページ: 1041~1046

    • DOI

      10.1007/s00383-017-4134-z

    • 査読あり
  • [雑誌論文] AMBRA1 is involved in T cell receptor-mediated metabolic reprogramming through an ATG7-independent pathway2017

    • 著者名/発表者名
      Akatsuka Hisako、Kuga Shuhei、Masuhara Kaori、Davaadorj Odontuya、Okada Chisa、Iida Yumi、Okada Yoshinori、Fukunishi Nahoko、Suzuki Takahiro、Hosomichi Kazuyoshi、Ohtsuka Masato、Tanaka Masafumi、Inoue Ituro、Kimura Minoru、Sato Takehito
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun

      巻: 491 ページ: 1098~1104

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2017.08.019

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] RXRB Is an MHC-Encoded Susceptibility Gene Associated with Anti-Topoisomerase I?Antibody-Positive Systemic Sclerosis2017

    • 著者名/発表者名
      Oka Akira、Asano Yoshihide、Hasegawa Minoru、Fujimoto Manabu、Ishikawa Osamu、Kuwana Masataka、Kawaguchi Yasushi、Yamamoto Toshiyuki、Takahashi Hiroki、Goto Daisuke、Endo Hirahito、Jinnin Masatoshi、Mano Shuhei、Hosomichi Kazuyoshi 他
    • 雑誌名

      Journal of Investigative Dermatology

      巻: 137 ページ: 1878~1886

    • DOI

      10.1016/j.jid.2017.04.028

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Comprehensive genetic exploration of selective tooth agenesis of mandibular incisors by exome sequencing2017

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi Tetsutaro、Hosomichi Kazuyoshi、Yano Keisuke、Kim Yong-Il、Nakaoka Hirofumi、Kimura Ryosuke、Otsuka Hirotada、Nonaka Naoko、Haga Shugo、Takahashi Masahiro、Shirota Tatsuo、Kikkawa Yoshiaki、Yamada Atsushi、Kamijo Ryutaro、Park Soo-Byung、Nakamura Masanori、Maki Koutaro、Inoue Ituro
    • 雑誌名

      Human Genome Variation

      巻: 4 ページ: 17005~17005

    • DOI

      10.1038/hgv.2017.5

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Identification of an HLA class I allele closely involved in the autoantigen presentation in acquired aplastic anemia2017

    • 著者名/発表者名
      Zaimoku Yoshitaka、Takamatsu Hiroyuki、Hosomichi Kazuyoshi、Ozawa Tatsuhiko、Nakagawa Noriharu、Imi Tatsuya、Maruyama Hiroyuki、Katagiri Takamasa、Kishi Hiroyuki、Tajima Atsushi、Muraguchi Atsushi、Kashiwase Koichi、Nakao Shinji
    • 雑誌名

      Blood

      巻: 129 ページ: 2908~2916

    • DOI

      10.1182/blood-2016-11-752378

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rapid and cost-effective high-throughput sequencing for identification of germline mutations of BRCA1 and BRCA22017

    • 著者名/発表者名
      Ahmadloo Somayeh、Nakaoka Hirofumi、Hayano Takahide、Hosomichi Kazuyoshi、You Hua、Utsuno Emi、Sangai Takafumi、Nishimura Motoi、Matsushita Kazuyuki、Hata Akira、Nomura Fumio、Inoue Ituro
    • 雑誌名

      Journal of Human Genetics

      巻: 62 ページ: 561~567

    • DOI

      10.1038/jhg.2017.5

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] HLAシークエンシングによるゲノム医科学研究2017

    • 著者名/発表者名
      細道一善
    • 雑誌名

      炎症と免疫

      巻: 25 ページ: 1878~1886

  • [学会発表] ゲノム解析技術の革新と医学・医療へのインパクト ~次世代シーケンサーによるHLA遺伝子解析と可能性~2017

    • 著者名/発表者名
      細道一善
    • 学会等名
      第8回あきた免疫・移植・感染症研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] HLAおよびKIR 遺伝子のシークエンシング2017

    • 著者名/発表者名
      細道一善
    • 学会等名
      日本人類遺伝学会 第62回大会 シンポジウム18
  • [学会発表] 多検体のDNAサンプル処理に適したライブラリー調製キットは?2017

    • 著者名/発表者名
      細道一善
    • 学会等名
      NGS現場の会 第5回研究会 スポンサードセッション
    • 招待講演
  • [学会発表] NGSによるHLA/KIRタイピングの現状と展望2017

    • 著者名/発表者名
      細道一善
    • 学会等名
      第1回関東HLA研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] ロングPCR-Nextera-MiniSeqで始めるお手軽シーケンス2017

    • 著者名/発表者名
      細道一善
    • 学会等名
      イルミナiSchool プロフェッショナル
    • 招待講演
  • [学会発表] Sequence Capture法によるKIRハプロタイプ構造決定と日本人におけるその多様性2017

    • 著者名/発表者名
      細道一善、井ノ上逸朗、田嶋敦、中岡博文、椎名隆、東史啓、猪子英俊、屋部登志雄、森島泰雄
    • 学会等名
      第26回日本組織適合性学会大会
  • [図書] 遺伝/ゲノム看護2018

    • 著者名/発表者名
      有森直子、溝口満子、井ノ上逸朗、青木美紀子、井本逸勢、小笹由香、大川恵、須坂洋子、西垣昌和、野間口千香穂、藤田みどり、細道一善、御手洗幸子、武藤香織、森藤香奈子、森屋宏美、木根麻美加、森智里
    • 総ページ数
      260
    • 出版者
      医歯薬出版

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公開日: 2018-12-17  

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