緑内障GWASで同定したアミノ酸置換変異の解析とNGSによる発症リスク予測法樹立

2023 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21H02687
• 研究機関: 京都府立医科大学
• 研究代表者: 田代 啓 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (10263097)
• 研究分担者: 池田 陽子 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 客員講師 (00433243) ; 木下 茂 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (30116024) ; 外園 千恵 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (30216585) ; 森 和彦 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 客員教授 (40252001) ; 上野 盛夫 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (40426531) ; 中野 正和 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (70381944) ; 吉井 健悟 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (90388471)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 緑内障 / 発症リスク / GWAS / NGS / 分子標的

研究実績の概要

緑内障は点眼薬治療により視野欠損進行を抑制する介入が可能なため、介入を決断するための低侵襲な血液検査による発症リスク予測法開発が切望されているが、血液検査の実用化に最適なプラットフォームは不明である。また、既存薬と分子標的が異なる点眼薬の開発も切望されている。本研究では、以下のように倫理面に配慮して研究を実行した。緑内障症例群および対照群由来の臨床情報とゲノム情報を取り扱うので、関連する倫理と法令を遵守しながら研究を実行した。また、国際共同研究においては、各国各施設での倫理委員会の承認とインフォームドコンセントの下に検体を収集し、ジェノタイプデータの取得とその解析を実施した。
アレイを用いる全ゲノム解析(GWAS)で同定した緑内障発症ゲノム予測マーカーバリアント候補群から実際に使用するバリアント群を確定するための研究を実施した。広義POAGの検出力向上のために、9番染色体と1番染色体上の変異を、XFS/XFGの検出力向上のために15番染色体上の2変異と3番染色体上の変異の寄与を、PACG(閉塞隅角緑内障)の検出力向上のために7箇所の変異を詳細に検討した。
XFS/XFG症例群とPACG閉塞隅角緑内障について次世代シーケンサ(NGS)によりゲノム上の全エキソン（エキソーム）データを取得し、相関解析（エキソーム解析）を実施した。その結果、予測プログラム（Polyphen-2）でタンパク質の立体構造に重篤な影響を与えると推定された稀なバリアントのうち、XFS/XFG症例群に特有なバリアントが既報のLOXL1からだけでなくシトクロムP450に属するCYP39A1からも新規に同定され、閉塞隅角緑内障群には翻訳語修飾酵素遺伝子群に同定された。
発症リスク予測法で用いるプラットフォームとして、DNAアレイ取得データもNGS取得データもリスク予測に使用できる精度があることが判明した。

現在までの達成度 (段落)

令和5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5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] Potential marker subset of blood-circulating cytokines on hematopoietic progenitor-to-Th1 pathway in COVID-19 (2024)
  • 著者名/発表者名: Takashima Yasuo、Inaba Tohru、Matsuyama Tasuku、Yoshii Kengo、Tanaka Masami、Matsumoto Kazumichi、Sudo Kazuki、Tokuda Yuichi、Omi Natsue、Nakano Masakazu、Nakaya Takaaki、Fujita Naohisa、Sotozono Chie、Sawa Teiji、Tashiro Kei、Ohta Bon
  • 雑誌名: Frontiers in Medicine 巻: 11 ページ: 1319980
  • DOI: 10.3389/fmed.2024.1319980
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] miR‐17‐92 cluster‐BTG2 axis regulates B‐cell receptor signaling in mantle cell lymphoma (2023)
  • 著者名/発表者名: Kawaji‐Kanayama Yuka、Tsukamoto Taku、Nakano Masakazu、Tokuda Yuichi、Nagata Hiroaki、Mizuhara Kentaro、Katsuragawa‐Taminishi Yoko、Isa Reiko、Fujino Takahiro、Matsumura‐Kimoto Yayoi、Mizutani Shinsuke、Shimura Yuji、Taniwaki Masafumi、Tashiro Kei、Kuroda Junya
  • 雑誌名: Cancer Science 巻: 115 ページ: 452～464
  • DOI: 10.1111/cas.16027
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] RNA-Seq-based transcriptome analysis of corneal endothelial cells derived from patients with Fuchs endothelial corneal dystrophy (2023)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa Tatsuya、Tokuda Yuichi、Nakano Masakazu、Komori Yuya、Hanada Naoya、Tourtas Theofilos、Schl?tzer-Schrehardt Ursula、Kruse Friedrich、Tashiro Kei、Koizumi Noriko、Okumura Naoki
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 13 ページ: 8647
  • DOI: 10.1038/s41598-023-35468-y
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] ゲノム解析用途の品質を持つ組織片から核酸抽出方法の検討 (2023)
  • 著者名/発表者名: 徳田雄市, 奥拓明, 中山知倫, 渡辺彰英, 外園千恵, 田代啓, 中野正和.
  • 学会等名: 第46回日本分子生物学会年会2023