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2012 年度 実施状況報告書

奇形症候群診断補助プログラムと遺伝子解析HRM法との融合によるパーソナル診断

研究課題

研究課題/領域番号 23591506
研究機関琉球大学

研究代表者

成富 研二  琉球大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (20101446)

キーワード遺伝子 / 奇形症候群 / 診断用ソフトウェア / 高精度融解曲線分析法 / 次世代シーケンサ
研究概要

H24年は、遺伝性疾患データベース、遺伝子解析系について以下を行った。
1)診断用ソフトウェアの改良: 遺伝性疾患データベースを2013年の最新のデータに更新し、各疾患について候補遺伝子および変異報告をリストアップした。
2)解析群の分類と定量PCR-HRM解析条件の設定:  (1) Bohring-Opitz症候群の原因遺伝子ASXL1遺伝子、エクソンで、PCR解析が一定の条件で行えるよう、primerの設計を厳密に行った。Primer設計は、Genetyx softwareを使用し、annealing温度が60℃-64℃になるように設定した。条件設定を行っている上で、HRM法の精度や感度には使用する蛍光試薬が重要となることが判明したため、HRM法で使用する最適な蛍光試薬の検討も行った。EvaGreen, LCGreen Plus, SYTO9の3蛍光試薬を用い、FGD1遺伝子を指標として、 至適濃度、PCRに与える影響、HRMの検出感度、について検討したところ、SYTO9が最もqPCR-HRM法に適していることが分かった。
3)HRMによる変異スクリーニング解析: FGD1, MLL2, CD96, ASXL1,遺伝子について、患児検体でのスクリーニングを行った。スクリーニング陽性となった領域は、ダイレクトシークエンス解析で変異の有無を確認した。ダイレクトシーケンス解析との比較では、検出できない変異が1種類(1/32)認められた。検出できた変異の再検出率(再現性)は100%であった。
4)変異スクリーニングプレートの作製: Aarskog-Scott症候群、Opitz三角頭蓋症候群、自閉症に加え、Kabuki症候群、Bohring-Opitz症候群の各原因、関連遺伝子ごとに96wellプレート1~2枚で定量PCRからHRM解析が行えるスクリーニングプレートを作製した。

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

1)遺伝性疾患データベースに関しては、当初の計画通り、最新のデータに更新しており、また、各疾患について原因遺伝子の判明しているものについては、変異報告を含めリストアップ済である。
2)定量PCR―HRM解析条件の設定および変異スクリーニングの実践については、FGD1遺伝子、CD96遺伝子、ASXL1 遺伝子、NLGN3遺伝子、NLGN4 遺伝子、RELN遺伝子、c-MET遺伝子での条件設定を終了し、患児検体におけるスクリーニングも実施した。また、解析用プレートを作製し、患者の遺伝子変異スクリーニングを行うなど概ね予定通り進んでいる。

今後の研究の推進方策

H25年度は、データを更新しつつ、効果的な検出系の構築を目指す。
1)H25年度も継続して最新情報を取り入れた遺伝性疾患データベースを定期的に更新し、また原因遺伝子についても同様に追加していく。これらは、web上でも公開する。また、一定の症状から対象とすべき遺伝子群が分かるように、類似疾患(症状が一致する疾患)ごとに疾患とその原因遺伝子の表を作成する。
2)対象疾患を拡大し、疾患あるいは疾患群ごとの遺伝子primerセットおよび定量PCR-HRM解析系を完成させる。(96wellプレートで一括して行えるように、セッティングする。) また、H24年度において、解析条件設定後、実際の解析で結果が安定化しないエクソンについて、primer再設定、条件再設定を行う。
3)多検体同時スクリーニング解析の条件設定: Aarskog-Scott症候群の原因であるFGD1遺伝子について、既に変異の分かっている検体を用い、変異DNAと正常DNAの混合比を変え、どの程度まで検出可能か検証し、同一ウェル内での複数検体スクリーニングを行えるようにする。
4)シーケンス解析における次世代シーケンサの活用:多検体解析に、次世代シーケンサを用いて拘束シーケンスを行う。

次年度の研究費の使用計画

H25年度は、主にprimer作製、定量PCR用試薬、シーケンス解析等の試薬・プラスチック器具に使用する。また、シーケンス解析については、さらなる効率化のため次世代シーケンサを利用した解析も加え、その消耗品にも使用する。前年度および今年度に得られたまたは得られる成果を発表するため旅費に使用する。
シーケンス解析については、大量のシーケンス解析を予定しているので、外注によるシーケンスも行う。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (9件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Clinical correlations of mutations affecting six components of the SWI/SNF complex: detailed description of 21 patients and a review of the literature.2013

    • 著者名/発表者名
      T Kosho
    • 雑誌名

      American Journal of Medical Genetics A

      巻: in press ページ: in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] In memoriam of Shozo Ohdo MD, PhD: one of the pioneers of clinical geneticist in Japan.2013

    • 著者名/発表者名
      K Naritomi
    • 雑誌名

      Journal of Human Genetics

      巻: 58 ページ: 117

    • DOI

      10.1038/jhg.2012.150

  • [雑誌論文] A commentary on the diagnostic utility of exome sequencing in Joubert syndrome and related disorders.2013

    • 著者名/発表者名
      T Kaname
    • 雑誌名

      Journal of Human Genetics

      巻: 58 ページ: 57

    • DOI

      10.1038/jhg.2012.138

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The history of human populations in the Japanese Archipelago inferred from genomewide SNP data with a special reference to the Ainu and the Ryukyuan populations.2012

    • 著者名/発表者名
      T Jinam
    • 雑誌名

      Journal of Human Genetics

      巻: 57 ページ: 787-795

    • DOI

      10.1038/jhg.2012.114

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of four novel synonymous substitutions in the X-linked genes neuroligin 3 and neuroligin 4X in Japanese patients with autistic spectrum disorder.2012

    • 著者名/発表者名
      K Yanagi
    • 雑誌名

      Autism Research and Treatment

      巻: 2012 ページ: id724072

    • DOI

      10.1155/2012/724072

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mutations affecting components of the SWI/SNF complex cause Coffin-Siris syndrome.2012

    • 著者名/発表者名
      Y Tsurusaki
    • 雑誌名

      Nature Genetics

      巻: 44 ページ: 376-378

    • DOI

      10.1038/ng.2219

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Paleolithic Contingent in Modern Japanese: Estimation and Inference using Genome-wide Data.2012

    • 著者名/発表者名
      Y He
    • 雑誌名

      Scientific Report

      巻: 2 ページ: 355

    • 査読あり
  • [学会発表] Expression and cellular localization of the Trk-fused gene (TFG).2012

    • 著者名/発表者名
      K Yanagi
    • 学会等名
      第35回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20121211-20121214
  • [学会発表] Novel mutations of the FGD1 gene in 16 patients with Aarskog-Scott syndrome.2012

    • 著者名/発表者名
      T Kaname
    • 学会等名
      The American Society of Human Genetics, 62nd Annual Meeting
    • 発表場所
      San Francisco, CA, USA
    • 年月日
      20121106-20121110
  • [学会発表] ホルモン非抵抗性先端異骨症のエクソーム解析2012

    • 著者名/発表者名
      要 匡
    • 学会等名
      日本人類遺伝学会第57回大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20121025-20121027
  • [学会発表] G-band 染色により核型46,XY,der(3)der(7), inv ins(3;7) (q21;q32q21.1)とされた裂手裂足患児の転座切断点解析2012

    • 著者名/発表者名
      柳久美子
    • 学会等名
      日本人類遺伝学会第57回大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20121025-20121027
  • [学会発表] Aarskog-Scott症候群におけるFGD1遺伝子変異解析2012

    • 著者名/発表者名
      要 匡
    • 学会等名
      第19回日本遺伝子診療学会
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      20120727-20120728
  • [学会発表] Bohring-Opitz症候群およびOpitz C症候群における遺伝子変異2012

    • 著者名/発表者名
      要 匡
    • 学会等名
      第52回日本先天異常学会学術集会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20120706-20120708
  • [学会発表] Novel mutations of the FGD1 gene in 16 patients with Aarskog-Scott syndrome.2012

    • 著者名/発表者名
      T Kaname
    • 学会等名
      EUROPEAN Human Genetics CONFERENCE 2012
    • 発表場所
      Nürnberg, Germany
    • 年月日
      20120623-20120626
  • [学会発表] Distinct pathogenic substitution of IVS15+5G>A in the SLC26A4 gene in patients with enlarged vestibular aqueduct and Pendred syndrome in Okinawa islands.2012

    • 著者名/発表者名
      A Ganaha
    • 学会等名
      EUROPEAN Human Genetics CONFERENCE 2012
    • 発表場所
      Nürnberg, Germany
    • 年月日
      20120623-20120626
  • [学会発表] 次世代シーケンサによるレンツ小眼球症候群の変異同定と診断システムの確立2012

    • 著者名/発表者名
      要 匡
    • 学会等名
      第115回日本小児科学会学術集会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20120420-20120422
  • [備考] 琉球大学遺伝性疾患データベース

    • URL

      http://becomerich.lab.u-ryukyu.ac.jp/

URL: 

公開日: 2014-07-24  

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