| 研究課題/領域番号 |
19K09062
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| 研究機関 | 愛知県医療療育総合センター発達障害研究所 |
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研究代表者 |
山田 憲一郎 愛知県医療療育総合センター発達障害研究所, 遺伝子医療研究部, 主任研究員 (30291173)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | モワット・ウィルソン症候群 / ZEB2 / 重度知的障害 / 病因遺伝子 / 巨大結腸症 |
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| 研究実績の概要 |
共同研究者の協力を得て、ZEB2に異常が同定されていない症例17例の全エクソーム解析を行った。並行して、当施設の臨床医らとともに現在の担当医に再度連絡をとりZEB2に異常が同定されていない症例のフォローアップを行い、患者の現在の状況を確認した。その結果、4例は他機関においてすでに病因となりうるゲノムの異常が同定されていた。
得られた全エクソーム解析の結果を用いて、まず既知の精神運動発達遅滞の病因遺伝子の異常を検索したところ、1例にZEB2遺伝子の異常が見つかった。検出した変異をサンガー法により確認し、改めて本症例をモワット・ウィルソン症候群患者であると確定した。
さらに、2例においてTBX1遺伝子に同一のミスセンス変異を同定した。同定したミスセンス変異は、velo-cardio-facial syndrome (DiGeorge症候群)患者で報告されている変異と同一であったことから、この2例はvelo-cardio-facial syndromeであると確定した。この中の１例は、上記の他機関において病因となりうるゲノムの異常（染色体欠失）が同定されていた症例であった。この患者の染色体欠失の領域に含まれる遺伝子群と患者の症状との関係を比較した。その結果、患者に見られる症状の主な病因はTBX1遺伝子の異常によるものと考えられた。今後、残りの患者の全エクソーム解析結果の候補遺伝子リストから、以下の条件で候補遺伝子をさらに絞り込む。１）同一の遺伝子内に機能喪失型が見られるもの（ヘテロ接合性）。２）同一の遺伝子内に機能喪失型または、ミスセンス変異が見られるもの（ヘテロ接合性）。３）同一の遺伝子の両アリルに機能喪失型またはミスセンス変異が見られるもの（ヘテロコンパウンド）。
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| 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
今年度は、ZEB2に異常が同定されていない症例17例のフォローアップと、全エクソーム解析を行った。全エクソーム解析結果の候補遺伝子リストから、まず既知の精神運動発達遅滞の病因遺伝子に当たるものを検索した。その結果、上記の3例の病因遺伝子(ZEB2, TBX1)を同定し、確定診断につなげることができた。さらに他機関においてすでに病因となりうるゲノムの異常が同定されていた症例を除いた残りの12例について、複数の症例に共通し、なおかつヘテロ接合性の機能喪失型変異を検索した。遺伝子の機能、発現部位や変異の発生頻度などを考慮し、３つの遺伝子を候補として検出した。しかし、サンガー法によりゲノムシークエンスを確認したところ、いずれもエクソーム解析で検出された変異が見られず、病因として認められなかった。
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| 今後の研究の推進方策 |
引き続き、全エクソーム解析結果の候補遺伝子リストから、候補遺伝子を検索する。以下の条件で絞りこみを行う。１）複数の症例で、同一の遺伝子内に機能喪失型が見られるもの（ヘテロ接合性）。２）複数の症例で、同一の遺伝子内に機能喪失型または、ミスセンス変異が見られるもの（ヘテロ接合性）。３）複数の症例で、同一の遺伝子の両アリルに機能喪失型またはミスセンス変異が見られるもの（ヘテロコンパウンド）。検出した候補遺伝子の中から、遺伝子の機能、発現部位や変異の発生頻度などを考慮し、有力な候補遺伝子を絞りこむ。それらについて、サンガー法により変異を確認する。変異が確認された有力な候補遺伝子は、変異を持つ発現ベクターを作成し、培養細胞に導入して、同定した変異が候補遺伝子の機能に与える影響を評価する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
エクソーム解析を想定額より大幅に安く行うことができたため、次年度使用額が生じた。
2019年度も、引き続きモワット・ウィルソン症候群疑い患者のZEB2遺伝子解析を行ってきた。その中で、ZEB2に変異が同定されなかった患者がいるため、2020年度は、それらの患者についてもエクソーム解析を行う。さらに、有力な候補遺伝子が同定された場合、異常が同定された遺伝子がコードするタンパク質について、免疫組織染色を行い、候補遺伝子の胎生期のマウスにおける発現時期・部位（特に脳や神経提細胞）を明らかにする。候補遺伝子が、末梢血でも発現する遺伝子であれば、患者のリンパ芽球において、候補遺伝子の発現異常を解析する。マウス初代培養神経細胞において候補遺伝子の異常を再現（発現抑制や、異常タンパクの発現）し、神経突起などの形態異常、神経伝達機能の異常、細胞死の有無などを解析する。培養細胞において候補遺伝子の異常を再現し、同定した変異が候補遺伝子の機能に与える影響を明らかにする。
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