初期胚における染色体不安定性を起こす要因の探索

2021 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21K06283
• 研究機関: 藤田医科大学
• 研究代表者: 加藤 武馬 藤田医科大学, 総合医科学研究所, 助教 (20387690)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: Single cell RNA sequence / 受精卵 / 機械学習 / niPGT / 染色体

研究実績の概要

倫理審査の認可を受けて、治療に用いられなくなった廃棄予定の受精卵を用いて、培養5-6日の胚盤胞期における受精卵の遺伝子発現パターンを網羅的に解析した。またその受精卵の染色体核型を調べ、染色体正常と染色体異常の2群に分けて、染色体異常を持つ受精卵における発現変動パターンを調べた。さらに妊婦血液中に含まれる胎児由来のcell free RNAの解析手法と、受精卵を培養する培地に含まれる受精卵由来のcell free DNAを鋳型にしたNon invasive PGTを参考にして、培地に含まれる受精卵由来のcell free RNAを網羅的に解析する手法を確立した。受精卵本体と培地の遺伝子発現プロファイルを調べ、遺伝子発現パターンの比較解析を行い、培地の遺伝子発現パターンが、受精卵の遺伝子発現を反映しているか確認した。
次に、cell free RNAをmRNAだけでなく、non coding RNAも含めてTotal RNAを解析して、染色体異常を持つ受精卵で特異的に発現変動を起こす遺伝子群に着目し、これらの遺伝子群を調べることで、ほぼ100%の精度で受精卵における染色体異常の有無を判定できるようになった。この手法は、受精卵にとって侵襲のある生検を行うことなく、染色体異常の有無を予測することができ、さらには、従来のNon invasive PGTではDNAを鋳型にしていたため、塩基情報しか見ることができなかったが、RNAを鋳型にすることで染色体異常の情報のみならず、将来的には、移植の可否など胚の情報を明らかにできる可能性を秘めている。

研究成果

• [雑誌論文] Usefulness of combined NGS and QF‐PCR analysis for product of conception karyotyping (2022)
  • 著者名/発表者名: Kato Takema、Miyai Shunsuke、Suzuki Hideki、Murase Yuuri、Ota Shiyo、Yamauchi Hiroko、Ammae Michiko、Nakano Tatsuya、Nakaoka Yoshiharu、Inoue Tomoko、Morimoto Yoshiharu、Fukuda Aisaku、Utsunomiya Takafumi、Nishizawa Haruki、Kurahashi Hiroki
  • 雑誌名: Reproductive Medicine and Biology 巻: 21 ページ: -
  • DOI: 10.1002/rmb2.12449
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genotype-phenotype correlation of renal lesions in the tuberous sclerosis complex (2022)
  • 著者名/発表者名: Muto Yoshinari、Sasaki Hitomi、Sumitomo Makoto、Inagaki Hidehito、Kato Maki、Kato Takema、Miyai Shunsuke、Kurahashi Hiroki、Shiroki Ryoichi
  • 雑誌名: Human Genome Variation 巻: 9 ページ: -
  • DOI: 10.1038/s41439-022-00181-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of a Novel Mutation in Carboxyl Ester Lipase Gene in a Patient with MODY-like Diabetes (2022)
  • 著者名/発表者名: Kondoh Tomomi、Nakajima Yoko、Yokoi Katsuyuki、Matsumoto Yuji、Inagaki Hidehito、Kato Takema、Nakajima Yoichi、Ito Tetsuya、Yoshikawa Tetsushi、Kurahashi Hiroki
  • 雑誌名: The Tohoku Journal of Experimental Medicine 巻: 256 ページ: 37～41
  • DOI: 10.1620/tjem.256.37
  • 査読あり
• [雑誌論文] Target enrichment long-read sequencing with adaptive sampling can determine the structure of the small supernumerary marker chromosomes (2022)
  • 著者名/発表者名: Mariya Tasuku、Kato Takema、Sugimoto Takeshi、Miyai Syunsuke、Inagaki Hidehito、Ohye Tamae、Sugihara Eiji、Muramatsu Yukako、Mizuno Seiji、Kurahashi Hiroki
  • 雑誌名: Journal of Human Genetics 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1038/s10038-021-01004-x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Myoinositol to Total Choline Ratio in Glioblastomas as a Potential Prognostic Factor in Preoperative Magnetic Resonance Spectroscopy (2021)
  • 著者名/発表者名: KUMON Masanobu、NAKAE Shunsuke、MURAYAMA Kazuhiro、KATO Takema、OHBA Shigeo、INAMASU Joji、YAMADA Seiji、ABE Masato、SASAKI Hikaru、OHNO Yoshiharu、HASEGAWA Mitsuhiro、KURAHASHI Hiroki、HIROSE Yuichi
  • 雑誌名: Neurologia medico-chirurgica 巻: 61 ページ: 453～460
  • DOI: 10.2176/nmc.oa.2020-0312
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biallelic variants in <i>LIG3</i> cause a novel mitochondrial neurogastrointestinal encephalomyopathy (2021)
  • 著者名/発表者名: Bonora Elena et al.
  • 雑誌名: Brain 巻: 144 ページ: 1451～1466
  • DOI: 10.1093/brain/awab056
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coexistence of RASA1 and COL4A2 variants caused pial arteriovenous fistula (AVF) in a patient with capillary malformation-arteriovenous malformation (2021)
  • 著者名/発表者名: Kumai Tadashi、Sadato Akiyo、Kurahashi Hiroki、Kato Takema、Adachi Kazuhide、Hirose Yuichi
  • 雑誌名: Clinical Neurology and Neurosurgery 巻: 204 ページ: 106612～106612
  • DOI: 10.1016/j.clineuro.2021.106612
  • 査読あり