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2019 年度 実施状況報告書

ALS/PDC - 世界3大多発地での環境と遺伝子の cross talk -

研究課題

研究課題/領域番号 18KK0239
研究機関三重大学

研究代表者

小久保 康昌  三重大学, 地域イノベーション学研究科, 招へい教授 (60263000)

研究分担者 森本 悟  三重大学, 医学系研究科, リサーチアソシエイト (00816952)
奥宮 清人  京都大学, 東南アジア地域研究研究所, 連携教授 (20253346)
葛原 茂樹  鈴鹿医療科学大学, 看護学部, 教授 (70111383)
研究期間 (年度) 2018-10-09 – 2023-03-31
キーワード筋萎縮性側索硬化症 / パーキンソン認知症複合 / フィールド調査 / 遺伝子解析 / エピゲノミクス / 腸内細菌叢 / プロテオミクス / レジストリ
研究実績の概要

①経年的なフィールド調査と疫学像、臨床像、生活様式や食生活、社会環境の変遷:紀伊半島では、現在約270例の患者レジストリの登録を終了し自然歴の解析に着手している。2019年6月には、Cycad 原因説を唱える Prof.P.Spencer (Oregon Health & Science University)一行を迎え、多発地での環境要因調査を行った。グアム島は、2019年9月に現地調査を行った。Guam Medical Journal に第2稿を寄稿した。パプア州では、2020年3月に現地調査を行う予定であったが、新型コロナウイルス感染拡大により中止した。
②環境メタゲノミクス:2018~2019年度は、サンプル収集調整と解析に向けた準備を進めた。
③リスク遺伝子多型解析とエピジェネティクス解析:2018年度は、新しい解析に向けた倫理申請を行い承認された。患者とAD脳、健常者脳を用いてエピゲノム変化に違いのあった遺伝子群を同定した。2019年度には紀伊患者脳を用いたmRNA発現解析を行い病態に関連する複数の物質を同定した。2019年度からは、紀伊半島多数例の患者DNAを対象とし、Long cord leading が可能な新たな次世代シークエンサーを用いた全ゲノム解析とハプロタイプ解析および紀伊患者脳を用いた質量分析を引き続き実施している。
④パプア州患者における初めての原因遺伝子解析:2019年5月にカウンターパートである Airlangga 大学とMOAを締結した。2019年9月にAirlangga 大学を訪問し遺伝子解析グループとの具体的な解析方法について打ち合わせを行った。2020年3月の現地での検体収集は新型コロナウイルス感染拡大のため中止となった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

ALS/PDCの現状を把握するための経年的なフィールド調査と100年前から現在に至る疫学像と臨床像の変遷、および生活様式や食生活、社会環境の変化等、についての比較検討:紀伊半島のレジストリー整備と自然史解析について予定通りおこなった。グアム島での経年的なフィールド調査は2019年9月に予定通り行った。3地域の疫学像、臨床像、生活様式や食生活、社会環境の変遷と比較について解析を進めている。パプア州でのフィールド調査を2020年3月に予定していたが新型コロナウイルス感染拡大により中止した。
②環境メタゲノミクス:2018-2019年度は、腸内環境メタゲノム解析に向けたサンプル調整を含めた解析準備を予定通り行った。
③リスク遺伝子多型解析と環境要因が遺伝子発現に影響し発病に至るメカニズムとしての患者脳を用いたエピジェネティクス解析:2019年度は紀伊患者脳を用いたmRNA発現解析を行い、病態に関連する複数の物質を同定した。
④パプア州患者における初めての原因遺伝子解析:2019年度は、カウンターパートである Airlangga 大学との MOA締結を完了し、予定通り進捗した。2019年9月にAirlangga 大学を訪問し遺伝子解析グループとの具体的な解析方法について打ち合わせを行った。2020年3月の現地での検体収集は新型コロナウイルス感染拡大のため中止となった。
全体として新型コロナウイルス感染拡大の影響により、2020年明け以降海外渡航を含めた研究活動への制限が大きくなった。

今後の研究の推進方策

①経年的なフィールド調査と疫学像、臨床像、生活様式や食生活、社会環境の変遷:紀伊半島では、引き続き患者レジストリの整備と自然史の解析を継続する。新型コロナ感染の収束状況を考慮しながらグアム島とパプア州でのフィールド調査を計画する。オランダ統治時代のパプア資料について、ライデン大学図書館のホームページ上で調査する。引き続き3地域の疫学像、臨床像、生活様式や食生活、社会環境の変遷と比較について解析を進める。
② 環境メタゲノミクス: 2020年度は、患者由来サンプルを用いて次世代シークエンサーを用いたメタゲノム解析およびメタトランスクリプトーム解析に着手する。
③リスク遺伝子多型解析と環境要因が遺伝子発現に影響し発病に至るメカニズムとしての患者脳を用いたエピジェネティクス解析:2020年度は、紀伊半島多数例の患者DNAを対象とし、Long cord leading が可能な新たな次世代シークエンサーを用いた全ゲノム解析とハプロタイプ解析を引き続き行う。紀伊患者脳を用いた質量分析を行い、エピゲノム解析結果と比較することで新たな関連物質の同定を試みる。紀伊患者脳を用いたmRNA発現解析結果を国際誌に投稿する予定である。
④ パプア州患者における初めての原因遺伝子解析: 2020年度には、新型コロナ感染の収束状況を考慮しながら Cenderawasih 大学医学部との共同研究を進め、Airlangga 大学関係者とともに現地に赴き患者検体の採取を行う。

次年度使用額が生じた理由

新型コロナ感染拡大により、2020年初頭に予定していたインドネシア現地調査が中止となりそれに伴う遺伝子解析が行えなかったため、繰り越し費用が発生した。2020年度はコロナ感染の収束状況を鑑みながら所定の成果をあげるべく研究計画に沿って研究を加速させる。
使用計画:①経年的なフィールド調査:紀伊半島の環境要因調査を行うための費用。グアム島およびパプア州のフィールド調査を行う費用。ライデン大学図書館でオランダ統治時代の資料を調査する文献費用など。②環境メタゲノミクス:患者由来サンプルを用いて次世代シークエンサーを用いたメタゲノム解析およびメタトランスクリプトーム解析を行うための費用。③リスク遺伝子多型解析と環境要因が遺伝子発現に影響し発病に至るメカニズムとしての患者脳を用いたエピジェネティクス解析:患者DNAを用いた、Long cord leadingが可能な次世代シークエンサーを用いた全ゲノム解析とハプロタイプ解析を行うための費用。紀伊患者脳を用いたmRNA発現解析および質量分析を行うための費用。④パプア州患者における初めての原因遺伝子解析:Airlangga大学およびCenderawasih大学を訪問し、現地でのサンプル採取や候補遺伝子解析についての具体的な解析方法について打ち合わせを行うための費用。ほかに論文の英文校正、投稿料、研究会開催などの費用。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2019 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 備考 (1件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [雑誌論文] Tau imaging detects distinctive distribution of tau pathology in ALS/PDC on the Kii Peninsula, Japan.2019

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Shinotoh, Hitoshi Shimada, Yasumasa Kokubo, et al.
    • 雑誌名

      Neurology

      巻: 92 ページ: e136,e147

    • DOI

      https://doi.org/10.1212/WNL.0000000000006736

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 紀伊 ALS/PDC の現状 20192019

    • 著者名/発表者名
      小久保康昌
    • 雑誌名

      BRAIN and NERVE

      巻: 714 ページ: 1236,1244

    • DOI

      https://doi.org/10.11477/mf.1416201433

    • 査読あり
  • [学会発表] Abnormal Accumulation of Citrullinated Proteins of Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS) and Parkinsonism-dementia complex (PDC) of the Kii peninsula of Japan.2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Kokubo, S. Morimoto, R. Sasaki, S. Kuzuhara, A. Ishigami.
    • 学会等名
      30th International Symposium on ALS/MND
    • 国際学会
  • [学会発表] 紀伊半島南部ALS多発地域のALS患者における血中酸化ストレスマーカーの検討2019

    • 著者名/発表者名
      荒川裕也、伊藤俊次、石口宏、河本純子、廣西昌也、伊東秀文、小久保康昌、紀平為子.
    • 学会等名
      第59回日本臨床化学会
  • [学会発表] Abnormal Accumulation of Citrullinated Proteins of Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS) and Parkinsonism-dementia complex (PDC) of the Kii peninsula of Japan.2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Kokubo, S. Morimoto, R. Sasaki, S. Kuzuhara, A. Ishigami.
    • 学会等名
      第13回MDSJ
  • [学会発表] Amyotrophic Lateral Sclerosis/Parkinsonism Dementia Complex in the Kii Peninsula2019

    • 著者名/発表者名
      Yasumasa Kokubo
    • 学会等名
      6th Asian and Oceanian Parkinson’s Disease and Movement Disorders Congress
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Abnormal Accumulation of Citrullinated Proteins of Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS) and Parkinsonism-dementia complex (PDC) of the Kii peninsula of Japan2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Kokubo, S. Morimoto, R. Sasaki, S. Kuzuhara, A. Ishigami.
    • 学会等名
      第60回日本神経学会総会学術研究会
  • [備考] 紀伊半島の筋萎縮性総索硬化症/パーキンソ ン認知症複合 -Kii ALS/PDC

    • URL

      http://kii-als-pdc-project.com

  • [学会・シンポジウム開催] ALS/PDC - 環境要因に関する国際シンポジウム-2019

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公開日: 2021-01-27  

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