| 研究課題/領域番号 |
21K07869
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| 研究機関 | 横浜市立大学 |
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研究代表者 |
今村 江里子 (輿水江里子) 横浜市立大学, 医学研究科, 特任助教 (80637877)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 全ゲノムシーケンス解析 / 全エクソーム解析 / 先天性GPI欠損症 |
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| 研究実績の概要 |
本年度は、全エクソーム解析では原因の特定に至らなかった、先天性グリコシルホスファチジルイノシトール（GPI）欠損症が疑われる症例の全ゲノムシーケンスデータ解析、ターゲットロングリードシーケンス解析および新規症例に対する全エクソーム解析を行った。
(1) 2家系から得られた全ゲノムシーケンス（イルミナショートリードシーケンス）のデータ解析を行い、両親に由来しない患者特異的な新規突然変異（de novo）の検出を試みた。アミノ酸置換を伴う塩基変異およびディープイントロン領域において、候補となるバリアントが見出されなかったことから、患者特異的な構造変異を検索し、1症例においてSAT2B遺伝子のエクソン6からエクソン8を含む約28k bpの逆位を検出した。逆位が生じたそれぞれの切断箇所(イントロン6およびイントロン8)にプライマーを設計し、PCRおよびSanger法により構造異常の詳細を検証した。
(2) 潜性遺伝形式の既知遺伝子に、候補となる病的バリアントが1アレルのみ検出された3症例に対し、目的遺伝子領域をターゲットとしたAdaptive Sampling(Oxford Nanopore社)を実行した。目的遺伝子の全長とその上流および下流に30k bpのbuffer領域を設定し、ロングリードシーケンスデータを取得した。平均リードdepthは25で、ターゲット領域全体をカバーしていることを確認した。
(3) 新規2症例に対し、全エクソームシーケンスによる病的バリアントのスクリーニングを実施した。1症例はMECP2に病的バリアントを検出し、1症例は候補バリアントが検出されなかったため、両親を含むトリオ解析を実行中である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
全ゲノムシーケンス解析を施行しなければ検出が困難な構造変異の同定に成功し、病因を特定した。Oxford Nanopore社のGridIONを利用した、ターゲットロングリードシーケンスの解析系を構築し、目的とするゲノム領域のロングリードシーケンスデータを効率的に得ることに成功した。
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| 今後の研究の推進方策 |
病因となるバリアントの検出に至っていない、全ゲノム解析（ショートリードシーケンス）を施行した1症例の追加解析を行う。潜性遺伝形式を予想した場合は、片アレルは構造異常やディープイントロン領域などの全ゲノム解析特異的に検出されるバリアントを有し、もう片アレルには一塩基置換を有する場合など様々なバリエーションを考慮した解析を実施する。また、トランスポゾンの挿入により生じる変異の検出を試みる。
Adaptive Samplingを施行した3症例に対しフェージング解析を行い、候補バリアントが検出されていないもう片方のハプロタイプに着目し、病的変異を検出する。本3症例は全エクソーム解析施行済のため、ディープイントロン領域や、ショートリードでは検出が難しい大きな挿入および欠失などを重点的に検索する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
ロングリードシーケンスの検体準備およびシーケンス精度の検証に時間を要したため、解析検体数が制限され、シーケンスを次年度に持ち越す検体が生じた。新型コロナ禍において海外の学会に参加する機会が減ったため差額が生じた。次年度は今年度全ゲノム解析を実施できなかった検体および新規候補検体に対し、ロングリードシーケンスを施行する。感染状況を踏まえながら、国内外の学会へ参加する予定である。
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