| 研究課題/領域番号 |
18K15479
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
西岡 将基 国立研究開発法人理化学研究所, 脳神経科学研究センター, 研究員 (00780503)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 精神疾患 / 双極性障害 / 統合失調症 / 転移因子 / デノボ変異 / ゲノム / エクソーム / 死後脳 |
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| 研究実績の概要 |
平成30年度は、双極性障害185トリオ（555名）及び、統合失調症603トリオ・カルテット（1819名）のエクソームシーケンスのアライメントを完了し、シーケンスや変異検出の品質を確認した。この過程で、ソフトウェアやパラメータの条件検討を行い、パイプラインを確立した。パイプラインはBWA, GATKを中心としたBroad Instituteベストプラクティスに準じて条件検討を行った。一部は、サンガー法にて一塩基置換や小規模変異を確認しており、変異検出に必要な品質のデータを取得できたものと考える。双極性障害トリオは末梢組織試料へのアクセスが可能なことから、最も重点的に解析を行っており、検出感度を高めるためhg38に加えGRCh37のアライメントも行った。構造変異の検出に関しては、リファレンスゲノムによる差があることから、2種類のリファレンスゲノムを使用することは有用であると考える。転移因子の検出は試行的に行っているが、十分な品質に達しておらず、現在条件検討中である。計画開始後に、自閉スペクトラム症におけるデノボ転移因子の報告がなされた(Brandler et al. Science 2018; Werling et al. Nature Genetics 2018)。これらの報告は、全ゲノムシーケンスを用いた解析であり、エクソームシーケンスよりも検出感度が高い手法を用いている。家系数ではエクソーム解析に依然として優位があるため引き続き解析を継続するが、対象疾患としては統合失調症に対する解析に計画の重点を置くこととした。統合失調症に対する転移因子の寄与はまだ明らかでなく、解析する意義が大きいものと考える。
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| 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
双極性障害・統合失調症トリオのエクソームシーケンスデータについて、アライメント及び一塩基置換や小規模変異の確認を行い、アライメントデータの品質を確認した。転移因子の探索を行うデータは揃いつつあり、初年度の計画として順調な進捗である。アライメントデータの取得は、パイプラインのソフトウェアやパラメータの条件検討を行い最適化しており、現時点で一定の完成を見ている。双極性障害トリオについては、リファレンスゲノムとしてhg38に加えGRCh37のアライメントも完了しており、検出感度を高めたいと考えている。アライメント及びその後の品質管理が最も時間がかかる部分であり、初年度に優先的に行った。転移因子の検出は試行を行っているが、方法は確定しておらず、条件検討を重ねている。この点は計画当初から最も困難な点であると認識しており、さらなる検討のため時間がかかると予想される。
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| 今後の研究の推進方策 |
計画開始後に、自閉スペクトラム症におけるデノボ転移因子の報告がなされた (Brandler et al. Science 2018; Werling et al. Nature Genetics 2018) ことが、計画当初の前提から異なる点である。計画書には双極性障害トリオにて検出方法を確立し、最終的に自閉スペクトラム症を主なターゲットとする予定であったが、統合失調症トリオデータの解析へと重点の変更を行う予定へと変更する。統合失調症に対する転移因子の寄与はBundo et al. Neuron 2014など報告があるものの、まだ探索が少なく、解析する意義が大きいものと考える。現在双極性障害トリオをベースに転移因子検出手法の確立を行い、統合失調症トリオに対しても適用したいと考えている。また小規模であるが、トゥレット症候群など他の精神神経疾患トリオサンプルについてもデータ収集を行い、精神疾患に対する転移因子の寄与について探索を進めたい。
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