| 研究課題/領域番号 |
25670275
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
松島 雄一 九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (20571342)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | ミトコンドリア病 / ミトコンドリア |
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| 研究概要 |
ミトコンドリア病の病因遺伝子はミトコンドリアDNA (mtDNA)と核DNAコードの遺伝子に大別される。mtDNAはわずか16kbpの環状DNAであるため、全周シーケンスによる遺伝子検査が比較的容易であり既に幾つかの医療機関等で行われている。しかしミトコンドリア病患者の半数以上は核ゲノムの変異が病因であると推定されている。現在までにミトコンドリアDNA(mtDNA)の遺伝子変異に加え核ゲノムにコードされている100を越える遺伝子の変異がミトコンドリア病の原因として報告されており、その数は今も増え続けている。mtDNAの全周シークエンスと比べ、核ゲノムの変異に対する遺伝子検査は対象とする遺伝子の多さなどから困難である。そこで効率よく核ゲノムの病因遺伝子の同定を行うために、核ゲノムにコードされているミトコンドリア病の病因候補遺伝子の絞込みを行った。病因候補遺伝子として①過去に報告された既報のミトコンドリア病の病因遺伝子、②既報の病因遺伝子と類似する機能を持つと推測される遺伝子、③酵母のミトコンドリア関連遺伝子と類似する機能を持つと推測される遺伝子など、合計700を越える病因候補遺伝子を選抜した。これらの病因候補遺伝子に対する次世代シークエンス解析用のキャプチャキットを構築し、試験的に遺伝子のキャプチャと次世代シークエンスによる解析を行ったところ病院候補遺伝子のキャプチャ効率やシークエンス精度などにおいて良好な結果が得られた。
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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
当初の目的通り、病因候補遺伝子の選抜とキャプチャキットの構築およびそれを用いた次世代シークエンス解析の準備が整った。
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| 今後の研究の推進方策 |
１．次世代シークエンサ－を用いたミトコンドリア病の病因遺伝子の検索
構築したシーケンスキャプチャキットを用いて核ゲノムの変異が病因と疑われるミトコンドリア病患者細胞からゲノムDNAの抽出と次世代シークエンサーによる変異解析を行う。核ゲノム変異が原因であるミトコンドリア病は劣性変異である場合が大半であるため、病因遺伝子の探索には主に劣性変異を示す遺伝子を対象に検索を行う。なお優性変異によるミトコンドリア病と報告されている遺伝子や、ホモ多量体を構成するなど優性変異の可能性が高い遺伝子については優性変異についても検索を行う。
２．レスキュー実験による病因遺伝子の確定と解析
上記解析により検出された変異が病因であるかを確認するため、患者由来細胞を用いて表現型の確認を行う。さらに患者由来細胞を不死化した後に野生型の遺伝子を導入し表現型の回復を確認することで、病院の確定を行う。
３．病因遺伝子の解析および変異情報のとりまとめ
上記解析により明らかにされたミトコンドリア病の病因遺伝子のとりまとめを行う。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
平成25年度に患者由来細胞からのゲノムDNA精製を行う予定であったが、患者細胞の増殖速度が予想より遅いため計画を変更し次年度に行うことにした。
未使用額は次年度に行う患者細胞からのゲノムDNA抽出関連試薬にあてる予定である。
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