プラダーウィリー症候群責任領域のインプリンティング成立機構と新規発症原因の解明

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25860898
• 研究機関: 独立行政法人国立成育医療研究センター
• 研究代表者: 松原 圭子 独立行政法人国立成育医療研究センター, その他部局等, 研究員 (90542952)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: プラダーウィリ症候群 / エピ変異 / DNAメチル化 / インプリンティング

研究実績の概要

本研究では、エピ変異によるPrader-Willi syndrome症候群（PWS）症例の分子遺伝学的解析を通じ、エピ変異陽性PWS患者に特異的なメチル化パターンを明らかとし、PWSにおけるエピ変異発症機序を解明することを目的として分子遺伝学的解析を行い、以下のような成果を得た。
①PWS症候群患者241名を対象とした分子遺伝学的解析により、エピ変異症例を4症例同定した。また、責任領域内のメチル化可変領域（DMR）のメチル化状態がPWSと鏡像関係にあるAngelman症候群（AS）においても、エピ変異5症例を同定した。
②両親祖父母の検体入手が可能であったエピ変異PWS3家系に対しマイクロサテライト解析により、全患者で父方祖母由来染色体にエピ変異が生じていた。この結果から、エピ変異PWS患者では、患者父親の配偶子形成過程において本来消去されるべき父方祖母由来染色体上のメチル化が消去されなかった結果、子でエピ変異が発症した可能性が推測される。
③エピ変異（PWS4例、AS5例）に対し、網羅的メチル化解析を施行し、全ゲノム中50か所のDMRのメチル化状態を評価した。疾患責任領域内のDMRにおいては、PWS症例で高メチル化、AS症例で低メチル化を示していた。また、責任領域以外でメチル化異常を示したDMRは同定されず、エピ変異症例におけるメチル化異常は15番染色体上の疾患責任領域内に限局していた。この結果から、疾患責任領域内DMRのメチル化確立維持には、他染色体上のDMRにおけるメチル化確立維持機構と独立したメカニズムが存在する可能性が示唆された。
④エピ変異症例に対し、DNAメチル化異常の原因となりえる遺伝子（KHDC3L, ZFP57, NLRP2, NLRP7, KAP1）の変異解析をSanger法により行ったが、変異は同定されなかった。

研究成果

• [雑誌論文] Uniparental disomy of chromosome 8 leading to homozygosity of a CYP11B1 mutation in a patient with congenital adrenal hyperplasia: Implication for a rare etiology of an autosomal recessive disorder. (2014)
  • 著者名/発表者名: Matsubara K, Kataoka N, Ogita S, Sano S, Ogata T, Fukami M, Katsumata N.
  • 雑誌名: Endocr J 巻: 61(6) ページ: 629-33.
  • DOI: 10.1507/endocrj.EJ13-0509
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Comprehensive and quantitative multilocus methylation analysis reveals the susceptibility of specific imprinted differentially methylated regions to aberrant methylation in Beckwith-Wiedemann syndrome with epimutations. (2014)
  • 著者名/発表者名: Maeda T, Higashimoto K, Jozaki K, Yatsuki H, Nakabayashi K, Makita Y, Tonoki H, Okamoto N, Takada F, Ohashi H, Migita M, Kosaki R, Matsubara K, Ogata T, Matsuo M, Hamasaki Y, Ohtsuka Y, Nishioka K, Joh K, Mukai T, Hata K, Soejima H.
  • 雑誌名: Genet Med 巻: 16(12) ページ: 903-12
  • DOI: 10.1038/gim.2014.46.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Epimutations of the IG-DMR and the MEG3-DMR at the 14q32.2 imprinted region in two patients with Silver-Russell syndrome-compatible phenotype. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kagami M, Mizuno S, Matsubara K, Nakabayashi K, Sano S, Fuke T, Fukami M, Ogata T
  • 雑誌名: Eur J Hum Genet. 巻: ? ページ: ?
  • DOI: 10.1038/ejhg.2014.234.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Abnormalities in chromosome 6q24 as a cause of early-onset, non-obese, non-autoimmune diabetes mellitus without history of neonatal diabetes. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yorifuji T, Matsubara K, Sakakibara A, Hashimoto Y, Kawakita R, Hosokawa Y, Fujimaru R, Murakami A, Tamagawa N, Hatake K, Nagasaka H, Suzuki J, Urakami T, Izawa M, Kagami M.
  • 雑誌名: Diabet Med. 巻: ? ページ: ?
  • DOI: 10.1111/dme.12758.
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel de novo point mutation of the OCT-binding site in the IGF2/H19-imprinting control region in a Beckwith-Wiedemann syndrome patient. (2014)
  • 著者名/発表者名: Higashimoto K, Jozaki K, Kosho T, Matsubara K, Fuke T, Yamada D, Yatsuki H, Maeda T, Ohtsuka Y, Nishioka K, Joh K, Koseki H, Ogata T, Soejima H.
  • 雑誌名: Clin Genet. 巻: 86(6) ページ: 539-44.
  • DOI: 10.1111/cge.12318.
  • 査読あり
• [学会発表] PWS/AS責任領域の非典型的な欠失を有する症例に対する網羅的メチル解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松原圭子、伊藤順庸、中林一彦、佐野伸一朗、中村明枝、秦健一郎、緒方勤、深見真紀、斎藤伸治、鏡雅代
  • 学会等名: 第59回人類遺伝学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-11-19 – 2014-11-22
• [学会発表] 新生児・乳児期に成長障害および筋緊張低下を示すインプリンティング異常症 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松原圭子、水野誠司、鏡雅代
  • 学会等名: 第59回 日本未熟児新生児学会
  • 発表場所: 愛媛
  • 年月日: 2014-11-10 – 2014-11-12
• [学会発表] Uniparental disomy of chromosome 8 leading to homozygosity of a CYP11B1 mutation in a patient with congenital adrenal hyperplasia (2014)
  • 著者名/発表者名: Keiko Matsubara, Naoki Kataoka, Satoko Ogita, Shinichiro Sano,Tsutomu Ogata, Maki Fukami, Noriyuki Katsumata
  • 学会等名: 第48回小児内分泌学会
  • 発表場所: 浜松
  • 年月日: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [学会発表] PWS/AS責任領域の非典型的な欠失を有する症例に対する網羅的メチル解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松原圭子、伊藤順庸、中林一彦、佐野伸一朗、中村明枝、秦健一郎、緒方勤、深見真紀、斎藤伸治、鏡雅代
  • 学会等名: 第48回小児内分泌学会
  • 発表場所: 浜松
  • 年月日: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [学会発表] 15番染色体インプリンティング調節領域欠失症例の網羅的メチル化解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松原圭子、伊藤順庸、中林一彦、佐野伸一朗、中村明枝、秦健一郎、緒方勤、深見真紀、斎藤伸治、鏡雅代
  • 学会等名: 第8回エピジェネティクス研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-05-25 – 2014-05-27
• [学会発表] Comprehensive analysis for 567 patients with clinical features of human imprinting disorders. (2014)
  • 著者名/発表者名: Keiko Matsubara, Tomoko Fuke, Shinichiro Sano, Kazuhiko Nakabayashi, Kenichiro Hata, Tsutomu Ogata, Maki Fukami, Masayo Kagami
  • 学会等名: 014 PAS annual meeting
  • 発表場所: Vancouver
  • 年月日: 2014-05-03 – 2014-05-06
  • 招待講演
• [学会発表] 15番染色体インプリンティング調節領域欠失症例の網羅的メチル化解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松原圭子、伊藤順庸、中林一彦、佐野伸一朗、中村明枝、秦健一郎、緒方勤、深見真紀、斎藤伸治、鏡雅代
  • 学会等名: 第37回日本小児遺伝学会学術集会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2014-04-10