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2020 年度 実施状況報告書

遺伝学的アプローチによりドラベ症候群の分子ネットワークを明らかにする

研究課題

研究課題/領域番号 19K17381
研究機関福岡大学

研究代表者

石井 敦士  福岡大学, 医学部, 准教授 (90568825)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードてんかん / 遺伝子 / 次世代シークエンサー / ネットワーク / ドラベ症候群
研究実績の概要

ドラベ症候群は乳児期に多くは発熱に伴って発症し、その後は多彩な発作型を呈し、抗てんかん薬に抵抗性の難治性てんかんである。最終的には重度精神発達遅滞を来たし、発達性およびてんかん性脳症と呼ばれる。主たる病因遺伝子は電位依存性ナトリウムイオン(Na+)チャネル(NaV1.1)をコードするSCN1A遺伝子である。欧米では臨床的に診断されたドラベ症候群の約70%にSCN1A遺伝子の塩基置換や微細欠失が見られている。一方で、本邦では我々が448名のドラベ症候群患者に対してSCN1A遺伝子変異の探索を行ったところ変異が見られたのは42%であった。この違いは、ドラベ症候群の表現型が多彩であり、発症初期には臨床診断
が困難である点がある。臨床的にドラベ症候群と診断されるなかで、SCN1A遺伝子変異を持つ群と、持たない群での表現型の明確な違いは不明瞭である。そこで、多彩な表現型を持つドラベ症候群の病因となる遺伝子を網羅し、その遺伝子異常による神経細胞内の他の分子発現量の影響を明らかにし、分子ネットワークの全容を捉え、病態機序を明らかにすることを目的とした。
前年度に引き続き次世代シークエンサーによるSCN1A遺伝子を含む114個のてんかん関連遺伝子に対してパネルシークエンスを行い、変異同定に至らなかった112名のドラベ症候群症例に対して全エクソーム解析を行った。現在は、作成したvcf fileをANNOVAにてanotationを行い、病的バリアントを探索している最中である。
また、前年度に同定した24遺伝子について、cDNAを作成し病的バリアントを導入している。
ドラベ症候群での新規遺伝子の同定は、ドラベ症候群の分子ネットワークを同定するに重要な結果である。

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

シークエンスデータが膨大となりの解析に時間がかかった。また、コロナ禍による技師等の出勤制限と研究者の施設移動のため全体として遅れている。

今後の研究の推進方策

遺伝子解析に重点を置き、外部の大型コンピューターを使用することで大量のデータ処理を行う方策を立てた。

次年度使用額が生じた理由

コロナ、緊急事態宣言により研究室への出入り、技師の出勤ができず研究の進行が遅延した。最終年度は、当初の予定通りシークエンスを重点的に行う。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Baylor College of Medicine(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Baylor College of Medicine
  • [国際共同研究] Broad Institute of MIT and Harvard(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Broad Institute of MIT and Harvard
  • [国際共同研究] University of Melbourne(オーストリア)

    • 国名
      オーストリア
    • 外国機関名
      University of Melbourne
  • [雑誌論文] Comparative characterization of PCDH19 missense and truncating variants in PCDH19-related epilepsy2021

    • 著者名/発表者名
      Shibata Mami、Ishii Atsushi、Goto Ayako、Hirose Shinichi
    • 雑誌名

      Journal of Human Genetics

      巻: 66 ページ: 569~578

    • DOI

      10.1038/s10038-020-00880-z

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Clinical features of early myoclonic encephalopathy caused by a CDKL5 mutation2020

    • 著者名/発表者名
      Takeda Kanako、Miyamoto Yusaku、Yamamoto Hisako、Ishii Atsushi、Hirose Shinichi、Yamamoto Hitoshi
    • 雑誌名

      Brain and Development

      巻: 42 ページ: 73~76

    • DOI

      10.1016/j.braindev.2019.08.003

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Case-control association study of rare nonsynonymous variants of SCN1A and KCNQ2 in acute encephalopathy with biphasic seizures and late reduced diffusion2020

    • 著者名/発表者名
      Shibata Akiko、Kasai Mariko、Terashima Hiroshi、Hoshino Ai、Miyagawa Taku、Kikuchi Kenjiro、Ishii Atsushi、Matsumoto Hiroshi、Kubota Masaya、Hirose Shinichi、Oka Akira、Mizuguchi Masashi
    • 雑誌名

      Journal of the Neurological Sciences

      巻: 414 ページ: 116808~116808

    • DOI

      10.1016/j.jns.2020.116808

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of induced pluripotent stem cells in epilepsy2020

    • 著者名/発表者名
      Hirose Shinichi、Tanaka Yasuyoshi、Shibata Mami、Kimura Yuichi、Ishikawa Mitsuru、Higurashi Norimichi、Yamamoto Toshiyuki、Ichise Eisuke、Chiyonobu Tomohiro、Ishii Atsushi
    • 雑誌名

      Molecular and Cellular Neuroscience

      巻: 108 ページ: 103535~103535

    • DOI

      10.1016/j.mcn.2020.103535

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Coffin‐Siris syndrome with bilateral macular dysplasia caused by a novel exonic deletion in ARID1B2020

    • 著者名/発表者名
      Fujita Takako、Ihara Yukiko、Hayashi Hitomi、Ishii Atsushi、Ideguchi Hiroshi、Inoue Takahito、Imaizumi Taichi、Yamamoto Toshiyuki、Hirose Shinichi
    • 雑誌名

      Congenital Anomalies

      巻: 60 ページ: 189~193

    • DOI

      10.1111/cga.12383

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Epidemiological changes of acute encephalopathy in Japan based on national surveillance for 2014?20172020

    • 著者名/発表者名
      Kasai Mariko、Shibata Akiko、Hoshino Ai、Maegaki Yoshihiro、Yamanouchi Hideo、Takanashi Jun-ichi、Yamagata Takanori、Sakuma Hiroshi、Okumura Akihisa、Nagase Hiroaki、Ishii Atsushi、Goto Tomohide、Oka Akira、Mizuguchi Masashi
    • 雑誌名

      Brain and Development

      巻: 42 ページ: 508~514

    • DOI

      10.1016/j.braindev.2020.04.006

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Glucose transporter type 1 deficiency syndrome associated with autoantibodies to glutamate receptors2020

    • 著者名/発表者名
      Hoshino Hiroki、Takayama Kazuko、Ishii Atsushi、Takahashi Yukitoshi、Kanemura Hideaki
    • 雑誌名

      Brain and Development

      巻: 42 ページ: 686~690

    • DOI

      10.1016/j.braindev.2020.05.010

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 10:遺伝子変異2020

    • 著者名/発表者名
      Ishii Atsushi
    • 雑誌名

      Journal of the Japan Epilepsy Society

      巻: 37 ページ: 828~836

    • DOI

      10.3805/jjes.37.828

  • [雑誌論文] Learning-1 てんかん2020

    • 著者名/発表者名
      Ishii Atsushi
    • 雑誌名

      遺伝子医学

      巻: 33 ページ: -

  • [学会発表] Beyond genetic basis of monogenic developmental and epileptic encephalopathy2020

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Ishii
    • 学会等名
      The 21st Annual Meeting of Infantile Seizure Society, International Symposium on the Pathophysiology of Developmental and Epileptic Encephalopathy
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] SCN1A.NET

    • URL

      https://www.scn1a.net/

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公開日: 2021-12-27  

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