多面的アプローチによる小児脳神経疾患の遺伝要因と分子病態の解明

2022 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20H03641
• 研究機関: 浜松医科大学
• 研究代表者: 才津 浩智 浜松医科大学, 医学部, 教授 (40402838)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: インフォマティクス解析 / マルチオミクス解析 / 小児脳神経疾患 / 尿細胞

研究実績の概要

（1）最先端のインフォマティクス解析によるエクソームデータの再解析と新規症例のエクソーム解析: 新規症例70例をエクソーム解析し、33例（47.1%）で原因となる遺伝子変異あるいはコピー数異常を同定した。また、エクソームキャプチャ時に非特異的にキャプチャされるミトコンドリアDNAに対して再解析を行い、新たに1症例で病的バリアントの同定に成功した。
（2) 変異未同定例に対するマルチオミクス（全ゲノム＋RNA-seq）解析: エクソーム解析で原因が同定できなかった29症例に対して全ゲノム解析を行い、7例（24％）において病的バリアントを同定した。うち2例はPAFAH1B1遺伝子における1あるいは2エクソンを含んだ微細欠失であり、1例はPAFAH1B1遺伝子内に逆位の切断点を認めた。これらの欠失や逆位は全エクソーム解析データを用いたjNord解析でも検出されておらず、コピー数異常およびゲノム構造異常の検出における全ゲノム解析の有用性を支持する結果であった。また、1例においてはCC2D2A遺伝子のイントロンバリアントとAlu配列のエクソンへの挿入が同定され、尿細胞を用いたRNA解析でイントロンバリアント前後でのスプライス異常が検出された。更に尿細胞を用いたウエスタンブロッティングによってタンパク質発現著明な減少を確認した。このことから、尿細胞を用いたRNA解析がスプライス異常を引き起こすイントロンバリアントの検出および有用であることが示された。
（3）ゲノム編集マウスによる病態解明: 2018年に我々が報告したてんかん性脳症の原因遺伝子CNPY3に関して、HAタグを挿入したマウスを作成し、Cnpy3の発現が神経細胞で認められること、またシナプトソームと小胞体に局在していること、生後早期に発現が増加するが、成人に近づくにつれが減少することを明らかにすることができた。

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Identification of pathogenic deep intronic variant and exonic LINE‐1 insertion in a patient with Meckel syndrome (2023)
  • 著者名/発表者名: Miyamoto Sachiko、Nakamura Kazuyuki、Kato Mitsuhiro、Nakashima Mitsuko、Saitsu Hirotomo
  • 雑誌名: Annals of Human Genetics 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1111/ahg.12507
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microdeletion at <i>ESR1</i> Intron 6 (DEL_6_75504) Is a Susceptibility Factor for Cryptorchidism and Hypospadias (2023)
  • 著者名/発表者名: Masunaga Yohei、Fujisawa Yasuko、Massart Francesco、Spinelli Claudio、Kojima Yoshiyuki、Mizuno Kentaro、Hayashi Yutaro、Sasagawa Isoji、Yoshida Rie、Kato Fumiko、Fukami Maki、Kamatani Naoyuki、Saitsu Hirotomo、Ogata Tsutomu
  • 雑誌名: The Journal of Clinical Endocrinology &amp; Metabolism 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1210/clinem/dgad187
  • 査読あり
• [雑誌論文] Incomplete hippocampal inversion in patients with mutations in genes involved in sonic hedgehog signaling (2023)
  • 著者名/発表者名: Higashijima Takefumi、Shirozu Hiroshi、Saitsu Hirotomo、Sonoda Masaki、Fujita Atsushi、Masuda Hiroshi、Yamamoto Tetsuya、Matsumoto Naomichi、Kameyama Shigeki
  • 雑誌名: Heliyon 巻: 9 ページ: e14712～e14712
  • DOI: 10.1016/j.heliyon.2023.e14712
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cnpy3 mice reveal neuronal expression of Cnpy3 in the brain (2023)
  • 著者名/発表者名: Islam Md. Monirul、Mutoh Hiroki、Aoto Kazushi、Belal Hazrat、Saitsu Hirotomo
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience Methods 巻: 383 ページ: 109730～109730
  • DOI: 10.1016/j.jneumeth.2022.109730
  • 査読あり
• [雑誌論文] <i>PORCN</i>‐related microphthalmia with limb anomalies: Case report and literature review (2022)
  • 著者名/発表者名: Fukahori Kyoko、Yamoto Kaori、Saitsu Hirotomo、Ogata Tsutomu、Nagasaki Keisuke
  • 雑誌名: American Journal of Medical Genetics Part A 巻: 191 ページ: 636～639
  • DOI: 10.1002/ajmg.a.63048
  • 査読あり
• [雑誌論文] De novo CLCN3 variants affecting Gly327 cause severe neurodevelopmental syndrome with brain structural abnormalities (2022)
  • 著者名/発表者名: Nakashima Mitsuko、Argilli Emanuela、Nakano Sayaka、Sherr Elliott H.、Kato Mitsuhiro、Saitsu Hirotomo
  • 雑誌名: Journal of Human Genetics 巻: 68 ページ: 291～298
  • DOI: 10.1038/s10038-022-01106-0
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Characterization of <i>KMT2A::MATR3</i> fusion in a patient with acute lymphoblastic leukemia and monitoring of minimal residual disease by nanoplate digital PCR (2022)
  • 著者名/発表者名: Komatsu Kazuyuki、Sakaguchi Kimiyoshi、Shimizu Daisuke、Yamoto Kaori、Kato Fumiko、Miyairi Isao、Ogata Tsutomu、Saitsu Hirotomo
  • 雑誌名: Pediatric Blood &amp; Cancer 巻: 70 ページ: -
  • DOI: 10.1002/pbc.30120
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cognitive Impairment in a Complex Family With AAGGG and ACAGG Repeat Expansions in RFC1 Detected by ExpansionHunter Denovo (2022)
  • 著者名/発表者名: Watanabe Kazuki、Nakashima Mitsuko、Wakatsuki Rie、Bunai Tomoyasu、Ouchi Yasuomi、Nakamura Tomohiko、Miyajima Hiroaki、Saitsu Hirotomo
  • 雑誌名: Neurology Genetics 巻: 8 ページ: e682～e682
  • DOI: 10.1212/NXG.0000000000000682
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A novel de novo KCNB1 variant altering channel characteristics in a patient with periventricular heterotopia, abnormal corpus callosum, and mild seizure outcome (2022)
  • 著者名/発表者名: Hiraide Takuya、Akita Tenpei、Uematsu Kenji、Miyamoto Sachiko、Nakashima Mitsuko、Sasaki Masayuki、Fukuda Atsuo、Kato Mitsuhiro、Saitsu Hirotomo
  • 雑誌名: Journal of Human Genetics 巻: 68 ページ: 25～31
  • DOI: 10.1038/s10038-022-01090-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generation of Flag/DYKDDDDK Epitope Tag Knock-In Mice Using i-GONAD Enables Detection of Endogenous CaMKIIα and β Proteins (2022)
  • 著者名/発表者名: Aoto Kazushi、Takabayashi Shuji、Mutoh Hiroki、Saitsu Hirotomo
  • 雑誌名: International Journal of Molecular Sciences 巻: 23 ページ: 11915～11915
  • DOI: 10.3390/ijms231911915
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Clinical and molecular findings in three Japanese patients with N-acetylneuraminic acid synthetase-congenital disorder of glycosylation (NANS-CDG) (2022)
  • 著者名/発表者名: Masunaga Yohei、Nishimura Gen、Takahashi Koji、Hishiyama Tomiyuki、Imamura Masatoshi、Kashimada Kenichi、Kadoya Machiko、Wada Yoshinao、Okamoto Nobuhiko、Oba Daiju、Ohashi Hirofumi、Ikeno Mitsuru、Sakamoto Yuko、Fukami Maki、Saitsu Hirotomo、Ogata Tsutomu
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 12 ページ: -
  • DOI: 10.1038/s41598-022-21751-x
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Familial Pseudohypoparathyroidism Type IB Associated with an SVA Retrotransposon Insertion in the GNAS Locus (2022)
  • 著者名/発表者名: Kawashima Sayaka、Yuno Akiko、Sano Shinichiro、Nakamura Akie、Ishiwata Keisuke、Kawasaki Tomoyuki、Hosomichi Kazuyoshi、Nakabayashi Kazuhiko、Akutsu Hidenori、Saitsu Hirotomo、Fukami Maki、Usui Takeshi、Ogata Tsutomu、Kagami Masayo
  • 雑誌名: Journal of Bone and Mineral Research 巻: 37 ページ: 1850～1859
  • DOI: 10.1002/jbmr.4652
  • 査読あり
• [雑誌論文] A TUBB4A Met363Thr variant in pediatric hypomyelination without atrophy of the basal ganglia (2022)
  • 著者名/発表者名: Hashiguchi Marina、Monden Yukifumi、Nozaki Yasuyuki、Watanabe Kazuki、Nakashima Mitsuko、Saitsu Hirotomo、Yamagata Takanori、Osaka Hitoshi
  • 雑誌名: Human Genome Variation 巻: 9 ページ: -
  • DOI: 10.1038/s41439-022-00198-6
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A New Case With Cortical Malformation Caused by Biallelic Variants in <i>LAMC3</i> (2022)
  • 著者名/発表者名: Abe Kazuo、Ando Kumiko、Kato Mitsuhiro、Saitsu Hirotomo、Nakashima Mitsuko、Aoki Shintaro、Kimura Takashi
  • 雑誌名: Neurology Genetics 巻: 8 ページ: e680～e680
  • DOI: 10.1212/NXG.0000000000000680
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A new case of concurrent existence of PRRT2-associated paroxysmal movement disorders with c.649dup variant and 16p11.2 microdeletion syndrome (2022)
  • 著者名/発表者名: Komatsu Kazuyuki、Fukumura Shinobu、Minagawa Kimio、Nakashima Mitsuko、Saitsu Hirotomo
  • 雑誌名: Brain and Development 巻: 44 ページ: 474～479
  • DOI: 10.1016/j.braindev.2022.03.008
  • 査読あり
• [雑誌論文] ACAN biallelic variants in a girl with severe idiopathic short stature (2022)
  • 著者名/発表者名: Masunaga Yohei、Ohkubo Yumiko、Nishimura Gen、Ueno Taizo、Fujisawa Yasuko、Fukami Maki、Saitsu Hirotomo、Ogata Tsutomu
  • 雑誌名: Journal of Human Genetics 巻: 67 ページ: 481～486
  • DOI: 10.1038/s10038-022-01030-3
  • 査読あり
• [学会発表] 希少疾患の診断の進歩: WES再解析/WGS/RNA-seq解析の現状と有用性 (2022)
  • 著者名/発表者名: 才津浩智
  • 学会等名: 日本人類遺伝学会第67回大会
• [学会発表] 全ゲノムおよびトランスクリプトーム解析による疾患原因の同定 (2022)
  • 著者名/発表者名: 才津浩智
  • 学会等名: 第62回日本先天異常学会学術集会
• [学会発表] 網羅的遺伝子解析による病的意義不明例の検出と病態・機能解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 才津浩智
  • 学会等名: 第64回日本小児神経学会学術集会