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2022 年度 実施状況報告書

全身性エリテマトーデス発症と病態におけるNOX2複合体ゲノム多様性の意義

研究課題

研究課題/領域番号 21K08470
研究機関筑波大学

研究代表者

川崎 綾  筑波大学, 医学医療系, 助教 (30532816)

研究分担者 河野 肇  帝京大学, 医学部, 教授 (60585074)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード全身性エリテマトーデス / NCF1 / 疾患感受性遺伝子
研究実績の概要

全身性エリテマトーデス(SLE)の疾患感受性遺伝子であるNCF1遺伝子には相同性が非常に高い偽遺伝子(NCF1B、NCF1C)が存在するため、NCF1遺伝子領域の解析は非常に困難となっている。SLE感受性バリアントとしてNCF1 Arg90Hisが同定されているが、NCF1遺伝子とSLEの関連はまだ十分解析されておらず、新たな疾患感受性バリアントが存在する可能性が考えられる。本研究では、①正確なNCF1遺伝子配列の決定を目的としたロングリードシークエンス解析、②SLE感受性NCF1バリアントの同定を目的としたショートリードシークエンス解析を行っている。①ではNCF1と偽遺伝子を共通のプライマーで増幅後にPacBio社Sequelシステムにてロングリードシークエンス解析を行った。遺伝子間の相同性が99%以上と非常に高いため、各遺伝子のリードを区別することが難しく現在も条件検討を継続している。②においてはNCF1特異的サイトにプライマーを設定し、NCF1遺伝子全長を2つのフラグメントに分けて増幅した。その後イルミナ社MiSeqにてシークエンス解析を実施した。得られたリードをヒトゲノムリファレンス配列 hg38にマッピングしバリアントの検出を行った。24検体の解析において100箇所以上のNCF1バリアントが検出された。予備検討においてMiSeq を用いたNCF1遺伝子解析が可能であることが確認できたので、次年度はSLEおよび健常者のサンプルを用いてシークエンス解析を実施し、SLE疾患感受性バリアントの同定を試みる。

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

MiSeq解析において、PCRにてNCF1遺伝子を増幅後に、酵素処理による断片化、ライブラリー調整を行ったが、ライブラリーサイズを目的とするフラグメント長に揃えることが難しく、断片化条件の検討、ライブラリー調整試薬の選択に時間を要した。そのため多数サンプルの解析、その後の関連解析まで至らなかった。

今後の研究の推進方策

引き続きロングリードシークエンス解析にて、NCF1および偽遺伝子の配列決定とNCF1特異的部位の特定を試みる。さらにロングリード、ショートリードシークエンス解析により得られたバリアントデータを比較することにより、シークエンスデータの妥当性を評価する。ショートリードシークエンス解析においては、SLE 192例、健常対照者192例の解析を行い、検出されたNCF1バリアントについて関連解析を実施する。有意な関連が認められたバリアントについては、サンプル数を増やしてreplication studyを実施し関連の確認を行う。
NCF1とともにNOX2複合体を形成するNCF2, NCF4遺伝子のバリアントを対象に関連研究を実施し、NOX2複合体構成遺伝子とSLEの関連を包括的に解析する。

次年度使用額が生じた理由

ショートリードシークエンス解析において、ライブラリー調整の条件検討に時間を要したため、少数検体の解析までしか行えなかった。そのため多数検体解析用のライブラリー調整試薬、シークエンス試薬の購入に至らず次年度使用が生じた。
2022年度に使用予定であった研究費は当初の予定通り、ショートリードシークエンス解析に用いる試薬、消耗品の購入費に充てる。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うちオープンアクセス 1件) 学会発表 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Genetic dissection of HLA-DRB1*15:01 and XL9 region variants in Japanese patients with systemic lupus erythematosus: Primary role for HLA-DRB1*15:012023

    • 著者名/発表者名
      Aya Kawasaki, Premita Ari Kusumawati, Yuka Kawamura, Yuya Kondo, Makio Kusaoi, Hirofumi Amano, Yasuyoshi Kusanagi, Kenji Itoh, Takashi Fujimoto, Naoto Tamura, Hiroshi Hashimoto, Isao Matsumoto, Takayuki Sumida, Naoyuki Tsuchiya
    • 雑誌名

      medRxiv

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1101/2023.04.05.23288103

    • オープンアクセス
  • [学会発表] 全身性エリテマトーデスにおけるXL9領域バリアントの関連解析およびHLA-DRB1との独立性の検討2022

    • 著者名/発表者名
      川崎綾, 近藤裕也, 藤本隆, 草生真規雄, 天野浩文, 田村直人, 草薙恭圭, 伊藤健司, 松本功, 住田孝之, 土屋尚之
    • 学会等名
      日本人類遺伝学会第67回大会
  • [備考] 筑波大学医学医療系 分子遺伝疫学研究室

    • URL

      https://www.md.tsukuba.ac.jp/community-med/publicmd/GE/

URL: 

公開日: 2023-12-25  

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