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2011 年度 実績報告書

次世代シークエンサーを用いた難聴遺伝子の網羅的解析

研究課題

研究課題/領域番号 22249057
研究機関信州大学

研究代表者

宇佐美 真一  信州大学, 医学部, 教授 (10184996)

研究分担者 工 穣  信州大学, 医学部, 准教授 (70312501)
東野 哲也  宮崎大学, 医学部, 教授 (80145424)
佐藤 宏昭  岩手医科大学, 医学部, 教授 (40215827)
長井 今日子  群馬大学, 医学部, 助教 (50302469)
熊川 孝三  公益財団法人冲中記念成人病研究所, 虎の門病院, 研究員 (40142252)
キーワード内耳 / 遺伝子 / 感音難聴 / 次世代シークエンサー
研究概要

難聴の原因遺伝子はおおよそ100種類ぐらい存在すると考えられているが、従来の直接シークエンス法ではスループットが低いため、数個の遺伝子を解析するのが限界であり、遺伝子変異を検出できない例が多く認められる状況であった。
本研究では、次世代シークエンサー(ゲノムシークエンサー)を用いることで、難聴の原因候補遺伝子の全塩基配列を決定し、網羅的に解析を行うことで、より診断率を向上させることを計画した。
平成23年度は、前年度までに引き続き、難聴患者約200名を対象に、コバリスを用いてDNAをおおよそ200塩基に断片化した後に、Agilent社のSureselectを用いた選別法により、候補遺伝子領域を含むDNA断片の濃縮を行った。濃縮後はシークエンス用のアダプターを付加した後に、ブリッジPCRを用いてDNAの増幅を行ない、次世代シークエンサーにより全塩基配列の決定を行なった。
Agilent社のSureselect等を用いた候補遺伝子領域の選択的濃縮に際しては、海外の文献や、Hereditary Hearing loss Homepageを参考に、既に報告されている難聴の原因遺伝子や、まだ遺伝子までは明らかになっていない原因座位に対するビオチン化オリゴをカスタム合成し、pull down法により選別した。
現在サンガーシークエンスを用いた確認作業を進めている状況であるが、200名の難聴患者の解析により、既に230カ所以上の新規ミスセンス変異、17種類のスプライシング変異、5種類のナンセンス変異を同定した。十分な成果が得られており、次年度以降に向けて順調に解析を実施できた。

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

研究計画当初に予定していた通りにサンガーシークエンスによる確認作業を行い、遺伝子変異が多数同定されつつある。

今後の研究の推進方策

次世代シークエンサーにより見出され、サンガーシークエンスにより確認された遺伝子変異に関しては、家系の解析およびコントロールサンプル中での頻度解析などを行うとともに、論文として研究成果を報告する。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Mutations in the NOG gene are commonly found in congenital stapes ankylosis with symphalangism, but not in otosclerosis2012

    • 著者名/発表者名
      Usami S, Abe S, Nishio S, Sakurai Y, Kojima H, Tono T, Suzuki N
    • 雑誌名

      Clin Genet

    • DOI

      10.1111/j.1399-0004.2011.01831.x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Patients with CDH23 mutation and the 1555A>G mitochondrial mutation are good candidates for electric acoustic stimulation (EAS)2012

    • 著者名/発表者名
      Usami S., Miyagawa M., Nishio S., Moteki H., Takumi Y., Suzuki M., Kitano Y., Iwasaki S.
    • 雑誌名

      Acta Otolaryngol

      巻: 132 ページ: 377-384

    • DOI

      10.3109/00016489.2011.649493

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 人工内耳埋め込み術を行ったCDH23遺伝子変異による難聴症例2012

    • 著者名/発表者名
      宮川麻衣子、茂木英明、工穣、宇佐美真一
    • 雑誌名

      耳喉頭頸

      巻: 84 ページ: 59-63

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 難聴の遺伝子診断2011

    • 著者名/発表者名
      宇佐美真一
    • 雑誌名

      Audiology Japan

      巻: 54 ページ: 44-55

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 難聴の遺伝子診断2011

    • 著者名/発表者名
      宇佐美真一
    • 雑誌名

      日本臨牀

      巻: 69(2) ページ: 357-367

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Clinical profile of hearing loss in children with congenital cytomegalovirus (CMV) infection : CMV DNA diagnosis using preserved umbilical cord2011

    • 著者名/発表者名
      Furutate S, Iwasaki s, Nishio S, Moteki H, Usami S
    • 雑誌名

      Acta Oto-Laryngol

      巻: 131 ページ: 976-782

    • DOI

      10.3109/00016489.2011.583268

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Different cortical metabolic activation by visual stimuli possibly due to different time courses of hearing loss in patients with GJB2 and SLC26A4 mutations2011

    • 著者名/発表者名
      Moteki H, Naito Y, Fujiwara K, Kitoh R, Nishio SY, Oguchi K, Takumi Y, Usami SI
    • 雑誌名

      Acta Oto-Laryngol

      巻: 131 ページ: 1232-1236

    • DOI

      10.3109/00016489.2011.593719

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simultaneous Screening of Multiple Mutations by Invader Assay Improves Molecular Diagnosis of Hereditary Hearing Loss : A Multicenter Study2011

    • 著者名/発表者名
      Usami S, Nishio S, Nagano M, Abe S, Yamaguchi, T
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: e31276 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0031276

    • 査読あり
  • [学会発表] Genetic diagnosis of Japanese congenital deafness using Invader assay2011

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Takumi, Shinichi Usami
    • 学会等名
      11^<th> Japan-Taiwan Conference on Otolaryngology-Head and Neck Surgery
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2011-12-08
  • [学会発表] 日本人難聴患者に見出されたSLC26A4遺伝子変異のスペクトラム2011

    • 著者名/発表者名
      宮川麻衣子、西尾信哉、鈴木宏明、宇佐美真一
    • 学会等名
      第21回日本耳科学会総会
    • 発表場所
      沖縄
    • 年月日
      2011-11-25
  • [学会発表] 先進医療「先天性難聴の遺伝子診断」の現状2011

    • 著者名/発表者名
      工穣、岩佐陽一郎、吉村豪兼、矢野卓也、内藤武彦、宮川麻衣子、茂木英明、西尾信哉、宇佐美真一
    • 学会等名
      第56回日本聴覚医学会総会・学術講演会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2011-10-27
  • [学会発表] The genetic background of the patients with cochlear implantation2011

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Usami
    • 学会等名
      The 8th Asia Pacific Symposium on Cochlear Implant and Related science (APSCI 2011)
    • 発表場所
      韓国
    • 年月日
      2011-10-26
  • [学会発表] Genetics markers and hearing preservation2011

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Usami
    • 学会等名
      Collegium Oto-Rhino-laryngologium Amicitiae Sacrum
    • 発表場所
      ベルギー
    • 年月日
      2011-09-05
  • [学会発表] 難聴の遺伝子解析と臨床応用に関する研究2011

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Usami
    • 学会等名
      北京国際耳科学会
    • 発表場所
      北京(招待講演)
    • 年月日
      2011-08-04
  • [学会発表] Genetics markers and hearing preservation with Japanese children2011

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Usami
    • 学会等名
      13th Symposium on Cochlear Implants Children
    • 発表場所
      シカゴ
    • 年月日
      2011-07-14
  • [学会発表] 信州大学における難聴医療の現況2011

    • 著者名/発表者名
      宮川麻衣子、茂木英明、工穣、宇佐美真一
    • 学会等名
      第73回耳鼻咽喉科臨床学会
    • 発表場所
      松本
    • 年月日
      2011-06-23

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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