精神遅滞・広汎性発達障害における病因既知遺伝子の網羅的解析および機能検証

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25860896
• Research Institution: Teikyo University
• Principal Investigator: 和賀 央子 帝京大学, 理工学部, 研究員 (80462795)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: 知的障害 / 次世代シークエンサー / 網羅的遺伝子解析 / 遺伝子変異

Outline of Annual Research Achievements

知的障害（精神遅滞）および広汎性発達障害は双生児研究により遺伝的要因が大きく関与し、原因遺伝子もこれまでに400以上報告されている。従来のキャピラリーシークエンサーを用いた遺伝子解析では、すべての関連遺伝子を検査することはその数の多さから困難で、その結果、原因遺伝子の特定に至らない患者も多く存在する。さらに、原因遺伝子が特定されないことは、遺伝学的な知的障害・広汎性発達障害の発生頻度、また病態理解・治療法開発に必要な基礎データの蓄積に至らないのも現状である。本研究では知的障害および広汎性発達障害患者における原因遺伝子特定を目的とし、次世代シークエンサーを用いた病因遺伝子の網羅的解析を行うと同時に、疾患関連遺伝子のみを検査するターゲットシークエンスの有用性も検討した。
昨年度、日本バイオベース株式会社が提供するHuman Gene Mutation Database を利用し、本研究で解析する遺伝子を選定した。申請時、知的障害・広汎性発達障害合わせて約400存在した疾患関連遺伝子は、広汎性発達障害での報告数が5.6倍（143から796遺伝子）に増加していたことから、知的障害関連遺伝子と合わせた解析が困難であると判断した。そのため、知的障害に特化した681疾患関連遺伝子を新たに選定し直し、16家系16人の知的障害患者の遺伝子解析を実施、BWA- GATK-ANNOVARシステムを用いたデータ解析を行った結果、一人につき20以下の原因候補遺伝子を絞り込んだ。平成26年度にかけ、サンガーシークエンスによる家族のゲノム解析を行い、16家系解析の結果、4家系で（25％）で疾患の原因と考えられる有力な遺伝子変異を検出した。そして、患者由来リンパ芽球細胞を用いて、原因と考えられる遺伝子におけるmRNAおよびタンパク質の発現解析を行い3家系（18.8％）について知的障害原因遺伝子を特定した。