ゲノム不安定性疾患群を中心とした希少難治性疾患の次世代マルチオミクス解析拠点構築
研究課題情報
- 課題管理番号
- 22ek0109488h0003
- 統合プロジェクト(二期)
ゲノム・データ基盤プロジェクト<第二期>
- 事業名
難治性疾患実用化研究事業
- タグ(2022)
研究の性格: その他
開発フェーズ: 基礎的
承認上の分類: 医薬品
対象疾患: 該当なし<対象とする疾患なし>
疾患領域: 難病
開発目的: 診断
- タグ(2021)
研究の性格: その他
開発フェーズ: 基礎的
対象疾患: 該当なし<対象とする疾患なし>
疾患領域: 難病
開発目的: 診断
- タグ(2020)
研究の性格: 生命・病態解明等を目指す研究
開発フェーズ: 基礎的
承認上の分類: 薬機法分類非該当
対象疾患: 該当なし<対象とする疾患なし>
疾患領域: 難病
開発目的: 治療
- 代表研究機関
- 国立大学法人東海国立大学機構
- 研究代表者
(2022) 荻朋男, 国立大学法人東海国立大学機構, 名古屋大学 環境医学研究所 教授
(2021) 荻朋男, 国立大学法人東海国立大学機構, 名古屋大学 環境医学研究所 教授
(2020) 荻朋男, 国立大学法人東海国立大学機構, 名古屋大学 環境医学研究所 教授
- 研究期間
- 2020年度 - 2022年度
- 課題への総配分額
- 562,249 千円
- 研究概要(2022)
- 研究班全体を統轄し、ゲノム不安定性を示す様々な難治性遺伝性疾患の症例をとりまとめる。また、次世代ゲノム解析 (NGS: next generation sequencing ショートリード/一分子ロングリード全ゲノム・全エキソーム)、次世代トランスクリプトーム解析 (ショートリード/ロングリード)、次世代プロテオーム解析、精密DNA修復活性測定等の細胞機能評価を中心とした解析を実施する。さらに、臨床遺伝専門医らによる精密な身体所見 (HPOタグ)の評価、スプライシング変異予測・アミノ酸変異予測などの先端バイオインフォマティクス技術を取り入れた解析を実施する。並行して、ゲノム不安定性疾患統合データベースの構築を進める。
- 研究概要(2021)
- 研究班全体を統轄し、ゲノム不安定性を示す様々な難治性遺伝性疾患の症例をとりまとめる。また、次世代ゲノム解析 (NGS: next generation sequencing ショートリード/一分子ロングリード全ゲノム・全エキソーム)、次世代トランスクリプトーム解析 (ショートリード/ロングリード)、次世代プロテオーム解析 (SILAC精密質量分析)、精密DNA修復活性測定等の細胞機能評価を中心とした解析を実施する。さらに、臨床遺伝専門医らによる精密な身体所見 (HPOタグ)の評価、スプライシング変異予測・アミノ酸変異予測などの先端バイオインフォマティクス技術を取り入れた解析を実施する。並行して、ゲノム不安定性疾患統合データベースの構築を進める。
- 研究概要(2020)
- 研究班全体を統轄し、ゲノム不安定性を示す様々な難治性遺伝性疾患の症例をとりまとめる。また、次世代ゲノム解析 (NGS: next generation sequencing ショートリード/一分子ロングリード全ゲノム・全エキソーム)、次世代トランスクリプトーム解析 (ショートリード/ロングリード)、次世代プロテオーム解析 (SILAC精密質量分析)、精密DNA修復活性測定等の細胞機能評価を中心とした解析を実施する。さらに、臨床遺伝専門医らによる精密な身体所見 (HPOタグ)の評価、スプライシング変異予測・アミノ酸変異予測などの先端バイオインフォマティクス技術を取り入れた解析を実施する。並行して、ゲノム不安定性疾患統合データベースの構築を進める。
研究成果情報
2022
2021
2020
成果の概要
keyboard_arrow_down
希少難治性疾患の中でも、特に「ゲノム不安定性疾患群」を中心に症例収集を行い、疾患原因の特定を進めている。ゲノム不安定性疾患とは、DNA損傷応答・DNA修復機構など、ゲノムを安定に維持する分子機構の異常により、遺伝情報の不安定化を引き起こす各種遺伝性症候群の総称である。本開発課題の目的は、ゲノム解析 (ショートリード/ロングリード、whole exome sequencing/whole genome sequecning)、トランスクリプトーム解析を中心に、DNA修復活性測定等の細胞機能評価を組み合わせた「次世代マルチオミクス解析」と、臨床遺伝専門医らによる身体所見の評価や、AI技術を駆使したバリアント評価が可能な「先端バイオインフォマティクス技術」を取り入れた高度な検査を実施することで、新規疾患遺伝子変異の同定、希少難病の原因究明と病態解明、新規疾患概念の確立に貢献することである。2022年度は、本邦初となるKLK11遺伝子の機能獲得型バリアントによる魚鱗癬をはじめ、疾患原因遺伝子変異を有する症例を多数報告したほか、分子病態研究では、CHRNG変異によるエスコバー症候群 (先天性筋無力症候群の一型)のアセチルコリン受容体チャンネル動態解析、ならびに DOK7変異による先天性筋無力症候群の患者由来iPS細胞の機能解析を行い論文報告した。また、孤発性ALS症例の新規TARDBP変異、進行性核上性麻痺症例の新規LRRK2変異、白質脳症症例の新規CFS1R変異を同定したほか、非典型的なコケイン症候群の1例と、日本で5例目の報告となる神経症状を伴ったXP-F群の症例を新たに同定し、症例報告を行った。さらに、XPF群の日本人創始者変異を多数同定するとともに、本変異に対する疾患治療薬候補を特定し、論文報告を行うなど、原因変異の同定だけでなく、治療に結びつく知見を数多く得た。
学会誌・雑誌等における論文一覧
keyboard_arrow_down
1. Ohno K§, Ohkawara B, Shen X-M, Selcen D, Engel AG. Clinical and pathologic features of congenital myasthenic syndromes caused by 35 genes – a comprehensive review. International Journal of Molecular Sciences. 2023, 24(4), 3730, doi:10.3390/ijms24043730.
2. Ozato Y, Kojima Y, Kobayashi Y, Hisamatsu Y, Toshima T, Yonemura Y, Masuda T, Kagawa K, Goto Y, Utou M, Fukunaga M, Gamachi A, Imamura K, Kuze Y, Zenkoh J, Suzuki A, Niida A, Hirose H, Hayashi S, Koseki J, Oki E, Fukuchi S, Murakami K, Tobo T, Nagayama S, Uemura M, Sakamoto T, Oshima M, Doki Y, Eguchi H, Mori M, Iwasaki T, Oda Y, Shibata T, Suzuki Y, Shimamura T§, Mimori K. Spatial and single-cell transcriptomics decipher the cellular environment containing HLA-G+ cancer cells and SPP1+ macrophages in colorectal cancer. Cell Reports. 2023, 42(1), 111929, doi: 10.1016/j.celrep.2022.111929.
3. Lo T, Kushima I, Aleksic B, Yoshimi A, Someya T, Watanabe Y, Ozaki N. Clinical manifestations of schizophrenia in four patients with variants in voltage-gated calcium channel-encoding genes: a case series. Psychiatry and Clinical Neurosciences. 2023, 77, 57-59, doi:10.1111/pcn.13494.
4. Inoue T, Fu B, Nishio M, Tanaka M, Kato H, Tanaka M, Itoh M, Yamakage H, Ochi K, Ito A, Shiraki Y, Saito S, Ihara M, Nishimura H, Kawamoto A, Inoue S, Saeki K, Enomoto A, Suganami T, Satoh-Asahara N. Novel therapeutic potentials of Taxifolin for obesity-induced hepatic steatosis, fibrogenesis, and tumorigenesis. Nutrients. 2023, 15(2), 350, doi: 10.3390/nu15020350.
5. Takeichi T§, Ohno Y, Tanahashi K, Ito Y, Shiraishi K, Utsunomiya R, Yoshida S, Ikeda K, Nomura H, Morizane S, Sayama K, Ogi T, Muro Y, Kihara A, Akiyama M§. Ceramide analysis in combination with genetic testing may provide a precise diagnosis for self-healing collodion babies. Journal of Lipid Research. 2022, 63(12), 100308, doi: 10.1016/j.jlr.2022.100308. PMID: 36332686.
6. Nishiwaki H, Ueyama J, Kashihara K, Ito M, Hamaguchi T, Maeda T, Tsuboi Y, Katsuno M, Hirayama M, Ohno K§. Gut microbiota in dementia with Lewy bodies. npj Parkinson’s Disease. 2022, 8(1), 169, doi:10.1038/s41531-022-00428-2.
7. Senju C, Nakazawa Y, Shimada M, Iwata D, Matsuse M, Tanaka K, Miyazaki Y, Moriwaki S, Mitsutake N, Ogi T§. Aicardi-Goutières syndrome with SAMHD1 deficiency can be diagnosed by unscheduled DNA synthesis test. Frontiers in Pediatrics. 2022, 10, 1048002, doi: 10.3389/fped.2022.1048002.
8. Hayashi S, Koseki J, Shimamura T§. Bayesian statistical method for detecting structural and topological diversity in polymorphic proteins. Computational and Structual Biotechnology Journal. 2022, 20, 6519-6525, doi: 10.1016/j.csbj.2022.11.038.
9. Sugiyama A, Nishigori C, Tsujimoto M, Togawa Y, Kuwabara S. Clinical reasoning: A 60-year-old man with ataxia, chorea, and mild Ccgnitive impairment. Neurology. 2022, 99(14), 618-624, doi: 10.1212/WNL.0000000000201065.
10. Yoshioka A, Nakaoka H, Fukumoto T, Inoue I, Nishigori C, Kunisada M. The landscape of genetic alterations of UVB-induced skin tumors in DNA repair-deficient mice. Experimental Dermatology. 2022, 31(10), 1607-1617, doi: 10.1111/exd.14634.
学会・シンポジウム等における口頭・ポスター
keyboard_arrow_down
1. Digenic inheritanceにより発症するゲノム不安定性疾患の分子病態 -内因性アルデヒドによるDNA損傷と転写障害-, 荻朋男, 日本人類遺伝学会第67回大会シンポジウム, 2022/12/17, 国内, 口頭 (招待講演).
国内 / 口頭
2. Genetic Diagnosis of Cockayne Syndrome, Ogi T, Amy and Friends, 2022/10/24, 国外, 口頭 (招待講演).
国外 / 口頭
3. RNA polymerase II ubiquitination regulates transcription-coupled repair, Ogi T, The 29th Federation of Asian and Oceanian Biochemists and Molecular Biologists Conference & the 2022 Chinese Society of Biochemistry and Molecular Biology Online Conference, 2022/10/20, 国外, 口頭 (招待講演).
国外 / 口頭
4. ゲノム安定維持機構の分子メカニズムとその破綻により発症する疾患の病態解明, 荻朋男, 第83回応用物理学会秋季学術講演会シンポジウム, 2022/9/21, 国内, 口頭 (招待講演)
国内 / 口頭
5. Ubiquitination of RNA polymerase II and transcription-coupled repair, Ogi T, Webinar for the IBS Center for Genomic Integrity, 2022/9/20, 国外, 口頭 (招待講演).
国外 / 口頭
6. 転写共役修復とヒトの疾患, 荻朋男, 日本遺伝学第94回大会ワークショップ, 2022/9/15, 国内, 口頭 (招待講演)
国内 / 口頭
7. 深層生成モデルで読み解く生命システムの動作原理, 島村徹平, 第7回理論免疫学ワークショップ, 2023/3/19, 国内, 口頭 (招待講演).
国内 / 口頭
8. Autoinflammatory keratinization diseases (AiKDs): The concept, diseases involved, and pathogenesis, Akiyama M, Taiwanese Dermatological Association, the Local Meeting in the Southern Part of Taiwan, 2023/3/19, 国外, 口頭 (招待講演).
国外 / 口頭
9. 両側脛骨遠位内弯、右拇趾欠損を伴った単純型表皮水疱症 (重症型)の一例, 横山多可志, 武市拓也, 野田達宏, 石原麻衣子, 満間照之, 室慶直, 秋山真志, 第303回日本皮膚科学会東海地方会, 2023/3/19, 国内, 口頭.
国内 / 口頭
10. The role of cholesterol overload in macrophages as a novel molecular mechanism of non-alcoholic steatohepatitis, Itoh M, Suganami T, 日本生理学会第100回記念大会, 2023/3/14-16, 国内, 口頭 (招待講演).
国内 / 口頭
「国民との科学・技術対話社会」に対する取り組み
keyboard_arrow_down
1. PPIに関する検討会, 勝野雅央, SBMAの会, 2022/5/28, 国内.
国内
2. リピート病に対するアレル選択的核酸治療, 佐橋健太郎, 浅沼浩之, 阿部洋, 蛭薙智紀, 神谷由紀子, 木村康明, 秤谷隼世, 立川潔, 勝野雅央, 第27回LINK-Jオンライン・ネットワーキング・トーク, 2022/7/13, 国内.
国内
3. XP研究の現況とXP研究班の活動報告―進捗と今後への期待-, 錦織千佳子, 第4回色素性乾皮症全国大会 on zoom, 国内, 口頭. 2022/8/28, 国内.
国内
4. 身体・脳・こころを整える〜知っておくべき身体合併症〜第1回 自己紹介を兼ねて, 尾崎紀夫, こころの元気+ (書籍・電子版), 2022/8, 186号 (第1回): p26-27.
不明
5. 身体・脳・こころを整える〜知っておくべき身体合併症〜第2回 新型コロナウイルス感染症と精神疾患, 尾崎紀夫, こころの元気+ (書籍・電子版), 2022/9, 187号 (第2回): p28-29.
不明
6. 身体・脳・こころを整える〜知っておくべき身体合併症〜第3回 肥満や糖尿病と精神疾患, 尾崎紀夫, こころの元気+ (書籍・電子版), 2022/10, 188号 (第3回): p28-29.
不明
7. 稀少難治性皮膚疾患の克服をめざして, 秋山真志, あいちサイエンスフェスティバル2022, 2022/10/17, 国内
国内
8. 双極性障害と身体合併症, 尾崎紀夫, ネット心理教育ピアサポート, 2022/10/22, オンライン, 国内.
国内
9. 身体・脳・こころを整える-知っておくべき身体合併症-: 事前質問を踏まえて, 尾崎紀夫, こころの元気+まつり, 2022/10/29, オンライン, 国内.
国内
10. 染色体・遺伝性疾患の最近の話題と疾患特性の理解, 稲葉美枝、水野誠司, 第11回遺伝療育講演会 染色体疾患・遺伝子疾患を持つ子どもの支援2022, 2022/11/3, 国内.
国内