DNAマイクロアレイを基盤とする神経疾患診療システムの構築

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16209028
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 辻 省次 東京大学, 医学部附属病院, 教授 (70150612)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 後藤 順 東京大学, 医学部・附属病院, 講師 (10211252) ; 高橋 祐二 東京大学, 医学部・附属病院, 助手 (00372392)
• Keywords: パーキンソン病 / 神経変性疾患 / DNA micro array / DNA chip / resequencing / 疾患関連遺伝子 / PCR / 分子遺伝学

Research Abstract

本研究の目的は,現在の分子遺伝学の最新の知見を診療に結びつける最善の方法を築きあげることにある.この課題を実現するために,次の3点を柱としている.1.遺伝性神経疾患の遺伝子診断をDNA microarrayを用いてハイスループットで行うシステムの構築,2.疾患関連遺伝子の体系的解析による孤発性神経疾患へのアプローチ,3.神経疾患の患者毎の臨床表現型の多様性の背景を探索する.この目的を効率よく達成する方法として,DNA microarrayを用いた疾患関連遺伝子のresequencingのシステムの構築を進めている.本年度の研究で,パーキンソン病,アルツハイマー病,筋萎縮性側索硬化症,副腎白質ジストロフィー,家族性痙性対麻痺などを対象としてresequencingを目的とした,DNAマイクロアレイを設計した.試作したDNA microarrayについて,副腎白質ジストロフィー遺伝子をモデルとして,予備的検討を加え,2647塩基中2645塩基について(99.2%)配列の決定が可能であり,十分実用性があることを検証した.ハイスループット化のためには,多数のゲノムDNAに対して,多種類のPCR primer,試薬の分注作業が必須であり,roboticsを導入し,PCR primerや試薬の分注を自動化するシステムの構築を進めている.できる限り同一のPCR条件を用いること,long range PCRを用いることなどを進めている.孤発性の神経疾患へのアプローチとしてはパーキンソン病をモデル系として,大規模resequencingを開始した.

Research Products

• [Journal Article] Five year follow up of a patient with spinal and bulbar muscular atrophy treated with leuprorelin. (2004)
  • Author(s): Shimohata T, Kimura T, Nishizawa M, Onodera O, Tsuji S.
  • Journal Title: J Neurol Neurosurg Psychiatry 75 Pages: 1206-1207
• [Journal Article] Aprataxin, the causative protein for early-onset ataxia with ocular motor apraxia and hypoalbuminemia, is a nuclear protein with a potential role as a nucleotide repair protein. (2004)
  • Author(s): Sano, Y., Date, H, Igarashi, S, Onodera, O, Oyake, M, Takahashi, T, Hayashi, S, Morimatsu, M, Takahashi, H, Makifuchi, T, Fukuhara, N, Tsuji, S.
  • Journal Title: Ann.Neurol. 55 Pages: 241-249
• [Journal Article] Japanese SCA families with a distinct phenotype linked to a locus overlapping with SCA15 locus (2004)
  • Author(s): Hara, K, Fukushima, T, Suzuki, T, Shimohata, T, Oyake, M, Ishiguro, H, Hirota, K, Miyashita, A, Kuwano, R, Kurisaki, H, Yomono, H, Goto, J, Kanazawa, I, Tsuji, S
  • Journal Title: Neurol. 62 Pages: 648-651
• [Journal Article] Greenstein, P.Huntington's Disease-like 2 (HDL2) in North America and Japan. (2004)
  • Author(s): Margolis RL, Holmes, S E., Rosenblatt, A., Gourley, L., O'Hearn, E., Ross, C A., Seltzer, W K., Walker, RH., Ashizawa, T., Rasmussen, A., Hayden, M., Almqvist, E W., Harris, J., Fahn, S., MacDonald, M E., Mysore, J., Shimohata, T., Tsuji, S., Potter, N., Nakaso, K., Adachi, Y., Nakashima, K., Bird, T., Krause, A.
  • Journal Title: Ann Neurol 56 Pages: 670-674
• [Journal Article] Beta-synuclein gene alterations in dementia with Lewy bodies. (2004)
  • Author(s): Ohtake H, Limprasert, P., Fan, Y., Onodera, O., Kakita, A., Takahashi, H., Bonner, L T., Tsuang, D W., Murray, I V., Lee, V M., Trojanowski, JQ., Ishikawa, A., Idezuka, J., Murata, M., Toda, T., Bird, T D., Leverenz, J B., Tsuii, S.
  • Journal Title: Neurology 63 Pages: 805-811
• [Journal Article] Adult-onset leukoencephalopathy with vanishing white matter with a missense mutation in EIF 2B5. (2004)
  • Author(s): Ohtake H, Shimohata, T., Terajima, K., Kimura, T., Jo, R., Kaseda, R., Iizuka, O., Takano, M., Akaiwa, Y., Goto, H., Kobayashi, H., Sugai, T., Muratake, T., Hosoki, T., Shioiri T., Okamoto, K., Onodera, O., Tanaka, K., Someya, T., Nakada, T., Tsuji, S.
  • Journal Title: Neurology 62 Pages: 1601-1603