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2018 年度 実施状況報告書

染色体微細構造異常による神経発達障害の成因解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K07803
研究機関東京女子医科大学

研究代表者

山本 俊至  東京女子医科大学, 医学部, 教授 (20252851)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードマイクロアレイ染色体検査 / 次世代シーケンス / デジタルPCR / long sequence
研究実績の概要

ヒトゲノムの一次構造情報を応用したマイクロアレイや次世代シーケンス技術が広まってきたことによって、微細なゲノム構造異常を同定することが可能となった。特に、神経発達障害患者においては、このようなゲノム構造異常がしばしば発症に関わっていることが明らかになってきた。中には、リピート配列やレトロトランスポゾン挿入等、一次構造の特徴から生じたものもあるが、今のところメカニズムが明らかでない複雑なゲノム構造異常も存在する。
今年度、原因不明の神経発達障害患者について、マイクロアレイ染色体検査や次世代シーケンスによってゲノムコピー数を解析することによって、様々な染色体構造異常を明らかにしてきた。それらの異常は、デジタルPCRで確認する系を確立させた。ただ、それだけでは、切断端がどの部分と融合して染色体を再構成しているかを明らかにすることができない。これまでにすでに明らかにしてきた複雑な染色体構造変化が予想されるサンプルについて、切断端が融合していると予想される融合先の配列にプライマーを設計してlong PCRを試みるも、まったく増幅が得られなかった。デジタルPCRで切断端ギリギリまで解析を試みたが、そのような領域にはrepeat配列が多く存在しており、プライマーの設計すらうまくできなかった。そこで、Nanopore sequenceによるlong sequenceを行うこととした。1回のRunで5 Gb程度のデータが得られたが、全ゲノムを網羅するためには最低でも30 Gbが必要である。そのため、現在データを積み増ししているところである。必要なデータが得られ次第、アノテーションを行い、切断端を同定する計画である。

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

現在データ収集が中途の段階であり、切断端の同定には至っていないが、概ね順調に研究を進めることができている。

今後の研究の推進方策

計画通り、データ収集を進め、データが揃った段階でアノテーションなど、配列の分析に入る。それによって切断端の確認と、構造異常の同定ができるものと考える。

次年度使用額が生じた理由

当初予定していた解析が年度内に終了できなかったが、想定の範囲内であり、全体的な研究の進捗に遅れは生じていない。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Identification of a rare homozygous <i>SZT2</i> variant due to uniparental disomy in a patient with a neurodevelopmental disorder2018

    • 著者名/発表者名
      Imaizumi Taichi、Kumakura Akira、Yamamoto-Shimojima Keiko、Ondo Yumko
    • 雑誌名

      Intractable & Rare Diseases Research

      巻: 7 ページ: 245~250

    • DOI

      DOI: 10.5582/irdr.2018.01117

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Novel compound heterozygous EPG5 mutations consisted with a missense mutation and a microduplication in the exon 1 region identified in a Japanese patient with Vici syndrome2018

    • 著者名/発表者名
      Shimada Shino、Hirasawa Kyoko、Takeshita Akiko、Nakatsukasa Hidetsugu、Yamamoto-Shimojima Keiko、Imaizumi Taichi、Nagata Satoru、Yamamoto Toshiyuki
    • 雑誌名

      American Journal of Medical Genetics Part A

      巻: 176 ページ: 2803~2807

    • DOI

      https://doi.org/10.1002/ajmg.a.40500

  • [雑誌論文] An episode of acute encephalopathy with biphasic seizures and late reduced diffusion followed by hemiplegia and intractable epilepsy observed in a patient with a novel frameshift mutation in HNRNPU2018

    • 著者名/発表者名
      Shimada Shino、Oguni Hirokazu、Otani Yui、Nishikawa Aiko、Ito Susumu、Eto Kaoru、Nakazawa Tomoyuki、Yamamoto-Shimojima Keiko、Takanashi Jun-ichi、Nagata Satoru、Yamamoto Toshiyuki
    • 雑誌名

      Brain and Development

      巻: 40 ページ: 813~818

    • DOI

      10.1016/j.braindev.2018.05.010

  • [雑誌論文] Early-Onset Diabetes Mellitus in a Patient With a Chromosome 13q34qter Microdeletion Including IRS22018

    • 著者名/発表者名
      Babaya Naru、Noso Shinsuke、Hiromine Yoshihisa、Ito Hiroyuki、Taketomo Yasunori、Yamamoto Toshiyuki、Kawabata Yumiko、Ikegami Hiroshi
    • 雑誌名

      Journal of the Endocrine Society

      巻: 2 ページ: 1207~1213

    • DOI

      doi: 10.1210/js.2018-00175

  • [雑誌論文] Independent occurrence of de novo HSPD1 and HIP1 variants in brothers with different neurological disorders ? leukodystrophy and autism2018

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Toshiyuki、Yamamoto-Shimojima Keiko、Ueda Yuki、Imai Katsumi、Takahashi Yukitoshi、Imagawa Eri、Miyake Noriko、Matsumoto Naomichi
    • 雑誌名

      Human Genome Variation

      巻: 5 ページ: 18~18

    • DOI

      10.1038/s41439-018-0020-z

  • [雑誌論文] Interstitial deletion within 7q31.1q31.3 in a woman with mild intellectual disability and schizophrenia2018

    • 著者名/発表者名
      Akahoshi Keiko、Yamamoto Toshiyuki
    • 雑誌名

      Neuropsychiatric Disease and Treatment

      巻: Volume 14 ページ: 1773~1778

    • DOI

      https://doi.org/10.2147/NDT.S168469

  • [雑誌論文] A novel MLH1 mutation in a Japanese family with Lynch syndrome associated with small bowel cancer2018

    • 著者名/発表者名
      Akizawa Yoshika、Yamamoto Toshiyuki、Tamura Kazuo、Kanno Toshiyuki、Takahashi Nobuko、Ohki Takeshi、Omori Teppei、Tokushige Katsutoshi、Yamamoto Masakazu、Saito Kayoko
    • 雑誌名

      Human Genome Variation

      巻: 5 ページ: 13~13

    • DOI

      10.1038/s41439-018-0013-y

  • [雑誌論文] Infantile spasms related to a 5q31.2-q31.3 microdeletion including PURA2018

    • 著者名/発表者名
      Shimojima Keiko、Okamoto Nobuhiko、Ohmura Kayo、Nagase Hiroaki、Yamamoto Toshiyuki
    • 雑誌名

      Human Genome Variation

      巻: 5 ページ: 18007~18007

    • DOI

      doi:10.1038/hgv.2018.7

  • [雑誌論文] Somatic mosaic deletions involving SCN1A cause Dravet syndrome2018

    • 著者名/発表者名
      Nakayama Tojo、Ishii Atsushi、Yoshida Takeshi、Nasu Hirosato、Shimojima Keiko、Yamamoto Toshiyuki、Kure Shigeo、Hirose Shinichi
    • 雑誌名

      American Journal of Medical Genetics Part A

      巻: 176 ページ: 657~662

    • DOI

      10.1002/ajmg.a.38596

  • [学会発表] 小児神経科医が知っておくべきゲノム医療2019

    • 著者名/発表者名
      山本俊至
    • 学会等名
      第69回日本小児神経学会関東地方会
    • 招待講演
  • [学会発表] 着床前染色体異数性診断の現状と課題2019

    • 著者名/発表者名
      山本俊至
    • 学会等名
      日本人類遺伝学会第63回大会
  • [学会発表] 4pモノソミー症候群10例における遺伝子型・表現型相関解析2019

    • 著者名/発表者名
      山本俊至, 山本-下島圭子, 幸脇正典, 鞁嶋有紀, 糸見和也, 百崎謙, 小篠史郎, 岡本伸彦, 横地健治
    • 学会等名
      第60回日本小児神経学会学術集会

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公開日: 2019-12-27  

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