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2012 年度 実施状況報告書

革新的両方向性遺伝学的アプローチによる重度小頭症の病態解明

研究課題

研究課題/領域番号 24651222
研究種目

挑戦的萌芽研究

研究機関広島大学

研究代表者

松浦 伸也  広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 教授 (90274133)

研究分担者 宮本 達雄  広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 助教 (40452627)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワードエクソーム解析
研究概要

遺伝性小頭症は、遺伝的異質性が特段に高いことが知られており、これまでに原因遺伝子として、NBS1、Rad50、Ligase4、ATR、MCPH1、ORC1、PCNT、ASPM、CENPJ、CDK5RAP2、STIL、CEP152、CEP63などが同定された。これらの研究から、遺伝性小頭症の患者は、出生前からのゲノム安定性機構の破綻により、器官形成期で神経幹細胞が十分増殖できず、そのために脳サイズが小さくなることが考えられた。私たちは最近、日本人10家系11例のサンプルを収集して、DNA修復経路上から原因遺伝子を探索し、2家系にDNA二重鎖切断修復遺伝子Mre11Aに変異を、2家系に中心体構成因子PCNT遺伝子に変異を同定した。いずれの患者細胞もDNA損傷後のアポトーシスが亢進しており、神経幹細胞の増殖不良にアポトーシスの関与が示唆された。一方、残り6家系にはDNA修復経路上の小頭症関連遺伝子に変異を認めず、新規の原因遺伝子が予想された。本研究では、日本人遺伝性小頭症の6家系について、次世代シーケンサーを用いた全エクソーム解析で原因遺伝子を同定して、病因と病態を解明することを目的としている。
これまでに日本人遺伝性小頭症4家系について、次世代シーケンサーを用いた全エクソーム解析を行った。具体的には、Nimblegen社のExon captureを用いて、ゲノムDNAのエクソン配列に相当するDNA断片を濃縮し、Hiseq2000で塩基配列を決定した。現在、dbSNPを用いて候補SNPの絞り込みを行っている。

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

当初の計画案に沿って研究が順調に進行中である。

今後の研究の推進方策

遺伝性小頭症6家系の原因遺伝子探索を継続する。それと同時に、人工ヌクレアーゼを用いたゲノム編集技術の開発を進める。これにより、遺伝性疾患の細胞モデルならびにマウスモデルを速やかに作成することが可能となる。

次年度の研究費の使用計画

平成24年度未使用分を使用して残り2家系の次世代シーケンサによる解析を進める。また、平成25年度予算で高活性のTALEヌクレアーゼを作成して、高効率の遺伝子標的法を開発する。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (12件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Efficient TALEN construction and evaluation methods for human cell and animal applications2013

    • 著者名/発表者名
      Sakuma T, et al.
    • 雑誌名

      Genes to Cells

      巻: 18 ページ: 315-326

    • DOI

      doi: 10.1111/gtc.12037

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nucleolin participates in DNA double-strand break-induced damage responsethrough MDC1-dependent pathway2012

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi J, et al.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 7 ページ: E49245

    • DOI

      doi: 10.1371/journal.pone.0049245

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Zinc-finger nuclease-mediated targeted insertion of reporter genes for quantitative imaging of gene expression in sea urchin embryos2012

    • 著者名/発表者名
      Ochiai H, et al.
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci USA

      巻: 109 ページ: 10915-10920

    • DOI

      doi: 10.1073/pnas.1202768109

    • 査読あり
  • [学会発表] Kinetics of radiation-induced DNA double strand break rejoining in DNA repair deficient cells2013

    • 著者名/発表者名
      Ohara, M., Sakamoto, Y., Fukasaku, J., Komatsu, K., Matsuura, S., Tauchi, H.
    • 学会等名
      The 3rd international symposium of RIRBM, Hiroshima University
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      20130212-20130213
  • [学会発表] Artificial nuclease-based targeted DSB introduction and its application2013

    • 著者名/発表者名
      Ochiai, H., Miyamoto, T., Kanai, A., Hosoba, K., Sakuma, T., Yamamoto, T., Matsuura, S.
    • 学会等名
      The 3rd international symposium of RIRBM, Hiroshima University
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      20130212-20130213
  • [学会発表] KIF2A phosphorylation by PLK1 regulates primary cilia disassembly2013

    • 著者名/発表者名
      Hosoba, K., Miyamoto, T., Ochiai, H., Matsuura, S.
    • 学会等名
      The 2nd international symposium of Phoenix Leader Education Program for Renaissance from Radiation Disaster
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      20130210-20130211
  • [学会発表] ヒト分裂期チェックポイント欠損症における繊毛形成異常2013

    • 著者名/発表者名
      宮本 達雄、細羽 康介、落合 博、松浦 伸也
    • 学会等名
      2013年生体運動研究合同班会議
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      20130112-20130114
  • [学会発表] Establishment of human disease model cell lines by introduction of intergenic single nucleotide mutation using artificial nucleases2012

    • 著者名/発表者名
      Ochiai, H., Miyamoto, T., Kanai, A., Hosoba, K., Sakuma, T., Noji, S., Yamamoto, T., Matsuura, S.
    • 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
    • 招待講演
  • [学会発表] Ciliary disassembly by the mitotic kinase PLK1 in a spindle assembly checkpoint-deficiency syndrome2012

    • 著者名/発表者名
      Miyamoto, T., Hosoba K., Ochiai, H., Matsuura, S.
    • 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
    • 招待講演
  • [学会発表] Role of MRE11/RAD50/NBS1 complex in regulation of ATM activation2012

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi, J., Fujimoto, H., Okui, M., Kato, T., Matsuura, S., Komatsu, K.
    • 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] 人工ヌクレアーゼを利用した一塩基置換の導入2012

    • 著者名/発表者名
      落合 博、宮本 達雄、細羽 康介、 佐久間 哲史、野地 澄晴、山本 卓、松浦 伸也
    • 学会等名
      第2回ゲノム編集研究会
    • 発表場所
      岡崎
    • 年月日
      20120920-20120920
  • [学会発表] 低線量率放射線細胞応答おけるヒストン修飾の役割2012

    • 著者名/発表者名
      小林 純也、藤本 浩子、松浦 伸也、小松 賢志
    • 学会等名
      第55回日本放射線影響学会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      20120906-20120908
  • [学会発表] 人工ヌクレアーゼTALENを利用したDSB導入とその応用2012

    • 著者名/発表者名
      落合 博、宮本 達雄、細羽 康介、 佐久間 哲史、野地 澄晴、山本 卓、松浦 伸也
    • 学会等名
      第55回日本放射線影響学会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      20120906-20120908
  • [学会発表] 分裂期キネシンを標的とした単極性紡錘体形成の誘導法の探索2012

    • 著者名/発表者名
      宮本 達雄、細羽 康介、落合 博、松浦 伸也
    • 学会等名
      第55回日本放射線影響学会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      20120906-20120908
  • [学会発表] ゲノム安定性を司る紡錘体チェックポイント因子BUBR1の間期中心体における機能2012

    • 著者名/発表者名
      宮本 達雄、細羽 康介、落合 博、松浦 伸也
    • 学会等名
      第53回原子爆弾後障害研究会
    • 発表場所
      長崎
    • 年月日
      20120603-20120603

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公開日: 2014-07-24  

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