認知症疾患コホートを活用したゲノム統合解析による認知症層別化と脳内病態メカニズムの解明
研究課題情報
- 課題管理番号
- 25dk0207060h0004
- 統合プロジェクト(三期)
データ利活用・ライフコースプロジェクト
- 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
認知症研究開発事業
- タグ(2025)
研究開発目的: 基礎医学研究
研究の性格: 疾患を特定した基礎医学研究<生命・病態解明研究>
研究モダリティ: in vivo-ヒト
ICD-10大分類: 神経系の疾患
対象疾患領域: 老年医学・認知症 , 精神・神経疾患 , 難病
特記的事項: 国際共同研究
補足確認: 予防・保健 , 診断 , 治療
- タグ(2024)
研究開発目的: 基礎医学研究
研究の性格: 疾患を特定した基礎医学研究<生命・病態解明研究>
研究モダリティ: in vivo-ヒト
ICD-10大分類: 神経系の疾患
対象疾患領域: 老年医学・認知症 , 精神・神経疾患 , 難病
特記的事項: 国際共同研究
補足確認: 予防・保健 , 診断
- タグ(2023)
研究開発目的: 基礎医学研究
研究の性格: 疾患を特定した基礎医学研究<生命・病態解明研究>
研究モダリティ: in vivo-ヒト
ICD-10大分類: 神経系の疾患
対象疾患領域: 老年医学・認知症 , 精神・神経疾患 , 難病
特記的事項: 国際共同研究
補足確認: 予防・保健 , 診断
- タグ(2022)
研究の性格: 生命・病態解明等を目指す研究
開発フェーズ: 該当なし
承認上の分類: 薬機法分類非該当
対象疾患: その他
疾患領域: 老年医学・認知症 , 精神・神経疾患 , 難病
開発目的: 予防・健康 , 治療
- 代表研究機関
- 国立大学法人新潟大学
- 研究代表者
(2025) 池内健, 国立大学法人新潟大学, 脳研究所・教授
(2024) 池内健, 国立大学法人新潟大学, 脳研究所・教授
(2023) 池内健, 国立大学法人新潟大学, 脳研究所・教授
(2022) 池内健, 国立大学法人新潟大学, 脳研究所・教授
- 研究期間
- 2022年度 - 2025年度
- 課題への総配分額
- 332,800 千円
- 研究概要(2025)
- ゲノム情報に基づいた認知症の危険因子・防御的因子を理解し,個々の特性に応じた予防法や治療法を開発することが求められる。本事業では,ゲノム情報に基づいた認知症の層別化,オミックス解析による脳内病態の解明,認知症のゲノム医療の推進を目的として研究開発を進める。既存の認知症コホート(後向き)により蓄積した本邦最大の認知症サンプルを活用し,全エクソーム解析/ゲノムワイド関連解析(GWAS)等の網羅的ゲノム解析を実施する。同定した疾患と関連するバリアントや遺伝子の機能アッセイを行い,病的意義を明らかにする.また,ブレインバンクと連携し,認知症・剖検脳を用いたオミックス解析を実施し,ゲノム配列や遺伝子発現変化と脳内病態の関連を明らかにする。これら多元的データをインフォマティクスにより統合し,データ駆動型解析を行う。ポリジェニックリスクスコア等の数理モデルを多民族間で構築し,認知症の層別化や発症予測に応用する。遺伝性/若年性認知症を対象としたクリニカルシークエンスを実施し,変異が同定された症例に対しては,モデル細胞(尿由来直接誘導神経)の樹立し,分子病態の解析につなげる。事業で取得したデータはMGeNDなど公的データベースおいて外部研究者と共有する。
- 研究概要(2024)
- ゲノム情報に基づいた認知症の危険因子・防御的因子を理解し,個々の特性に応じた予防法や治療法を開発することが求められる。本事業では,ゲノム情報に基づいた認知症の層別化,オミックス解析による脳内病態の解明,認知症のゲノム医療の推進を目的として研究開発を進める。既存の認知症コホート(後向き)により蓄積した本邦最大の認知症サンプルを活用し,全エクソーム解析/GWAS等の網羅的ゲノム解析を実施する。また,ブレインバンクと連携し,認知症・剖検脳を用いたオミックス解析を実施し,ゲノム配列や遺伝子発現変化と脳内病態の関連を明らかにする。これら多元的データをインフォマティクスにより統合し,データ駆動型解析を行う。ポリジェニックリスクスコア等の数理モデルを構築し,認知症の層別化や発症予測に応用する。遺伝性/若年性認知症を対象としたクリニカルシークエンスを実施し,変異が同定された症例に対しては,モデル細胞(尿由来直接誘導神経)の樹立を行い,分子病態の解析につなげる。事業で取得したデータは公的データベースMGeND/CANNDsに登録しデータシェアリングを進める。
- 研究概要(2023)
- ゲノム情報に基づいた認知症の危険因子・防御的因子を理解し,個々の特性に応じた予防法や治療法を開発することが求められる。本事業では,ゲノム情報に基づいた認知症の層別化,オミックス解析による脳内病態の解明,認知症のゲノム医療の推進を目的として研究開発を進める。既存の認知症コホート(後向き)により蓄積した本邦最大の認知症サンプルを活用し,全エクソーム解析/GWAS等の網羅的ゲノム解析を実施する。また,ブレインバンクと連携し,認知症・剖検脳を用いたオミックス解析を実施し,ゲノム配列や遺伝子発現変化と脳内病態の関連を明らかにする。これら多元的データをインフォマティクスにより統合し,データ駆動型解析を行う。ポリジェニックリスクスコア等の数理モデルを構築し,認知症の層別化や発症予測に応用する。遺伝性/若年性認知症を対象としたクリニカルシークエンスを実施し,変異が同定された症例に対しては,モデル細胞(尿由来直接誘導神経)の樹立を行い,分子病態の解析につなげる。事業で取得したデータは公的データベースMGeND/CANNDsに灯籠串データシェアリングを進める。
- 研究概要(2022)
- ゲノム情報に基づいた認知症の危険因子・防御的因子を理解し,個々の特性に応じた予防法や治療法を開発することが求められる。本事業では,ゲノム情報に基づいた認知症の層別化,オミックス解析による脳内病態の解明,認知症のゲノム医療の推進を目的として研究開発を進める。既存の認知症コホート(後向き)により蓄積した本邦最大の認知症サンプルを活用し,全エクソーム解析/GWAS等の網羅的ゲノム解析を実施する。また,ブレインバンクと連携し,認知症・剖検脳を用いたオミックス解析を実施し,ゲノム配列や遺伝子発現変化と脳内病態の関連を明らかにする。これら多元的データをインフォマティクスにより統合し,データ駆動型解析を行う。ポリジェニックリスクスコア等の数理モデルを構築し,認知症の層別化や発症予測に応用する。遺伝性/若年性認知症を対象としたクリニカルシークエンスを実施し,変異が同定された症例に対しては,モデル細胞(尿由来直接誘導神経)の樹立を行い,分子病態の解析につなげる。事業で取得したデータは公的データベースMGeND/CANNDsに登録しデータシェアリングを進める。
研究成果情報
2024
2023
2022
成果の概要
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大規模な認知症コホート研究により蓄積された臨床サンプルを活用し,全エクソーム,ゲノムワイド関連解析(GWAS: genome-wide association study)等の網羅的解析により日本人・認知症に関する遺伝的要因を明らかにすることを目的に本事業を推進した。国内のブレインバンクと連携し、ヒト剖検脳DNA/RNAを用いたオミックス解析を行い、脳内病態(病変)に関連するマルチオミックス解析を進めた。こられの解析により取得された網羅的データを用い,データ駆動型解析を行うことにより,認知症の治療標的となる新規病態の解析を進めた。日本人における認知症関連遺伝子群を同定することを目的に、アジア人に特化した全ゲノムジェノタイピングアレイによる大規ゲノムワイド関連解析を施行し、アジア人特異的疾患関連候補座位を含む新たな関連候補座位群を複数同定した。国際共同研究によりSORL1の特定のハプロタイプが日本人を含むアジア人においてアルツハイマー病に対して防御的に作用することを見いだした。ゲノム解析データを用いて日本人のポリジェニックリスクスコア(polygenic risk score: PRS)を算出し、健常者とアルツハイマー病患者の判別に有用であることを見いだした。さらに28カ国の大規模多施設共同研究により、PRSは多くの国を通してアルツハイマー病の発症リスクと関連していることを明らかにした。全国医療機関と共同し、遺伝性認知症が疑われる患者に対してクリニカルシークエンスを実施した。病的バリアント陽性者はHED-TRC研究の組入れにつなげた。遺伝性アルツハイマー病および遺伝性前頭側頭葉型認知症患者等から尿検体を採取し、尿由来細胞から直接誘導法によって神経細胞へ分化誘導したところ、変異依存性の分子病態を示唆する表現型を得られた。
学会誌・雑誌等における論文一覧
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1. Nicolas A, Grenier-Boley B, Sherva R, Kim Y, Kikuchi M, de Rojas I, Dalmasso MC, Zhou X, Guen YL, Bustos CEA, Bicalho MAC, Guerchet M, van der Lee S, Goss M, Castillo A, Bellenguez C, Küçükali F, Barrera CS, Fongang B, Yang Q, Peters O, Schneider A, Dichgansv M, Rujescu D, Scherbaum N, Deckert J, Riedel-Heller S, Hausner L, Porcel LM, Düzel E, TGrimmer T, Wiltfang J, Heilmann-Heimbach S, Moebus S, Tegos T, NScarmeas N, Dols-Icardo O, Moreno F, Pérez-Tur J, Bullido MJ, Pastor P, Sánchez-Valle R, Álvarez V, Cao H, Ip NY, Fu AKY, Ip FCF, Olivar N, Muchnik C, Cuesta C, Campanelli L, Solis P, Politis DG, Kochen S, Brusco LI, Boada M, García-González P, Puerta R, Mir P, Real LM, Piñol-Ripoll G, García-Alberca JM, Royo JL, Rodriguez-Rodriguez E, Soininen H, HeikkinenS, de Mendonça A, Mehrabian S, Traykov L, Hort J, Vyhnalek M, Rasmussen KL, Thomassen JQ, Pijnenburg YAL, Holstege H, van Swieten J, Seelaar H, Claassen JAHR, Jansen WJ, Ramakers I, Verhey F, van der Lugt A, Scheltens P, Ortega-Rojas J, Mera AGC, Mahecha MF, Pardo R, Arboleda G, Bahrami S, Fominykh V, Selbæk G, Graff C, Papenberg G, Giedraitis V, Boland A, Deleuze JF, de Marco LA, de Moraes EN, de Mattos Viana B, Túlio M, Cintra G, Grsiwold A, Forund T, Cruchaga C, Haines J, Farrer L, DeStefano A, Wijsman E, Mayeux R, Pericak-Vance M, Kunkle B, Goate A, Schellenberg GD, Vardarajan B, Wang LS, Leung YY, CDalgard C, Nicolas G, Wallon D, Dufouil C, Pasquier F, Hanon O, Debette S, Grünblatt E, Popp J, Angel B, Golger S, Chacon MV, Aranguiz R, Orellana P, Slachevsky A, Gonzalez-Billault C, Albala C, Fuentes P, Porter T, Laws SM, Sachdev P, Mather K, Hauger RL, Merritt V, Panizzon M, Zhang R, Gaziano M, Ghidoni R, Galimberti D, Arosio B, Mecocci P, Solfrizzi V, Parnetti L, Squassina A, Tremolizzo L, Borroni B, Nacmias B, Caffarra P, Seripa D, Rainero I, Daniele A, Piras F, EADB, MVP, ADSP, Grace, Degesco, EADI, GERAD, Demgen, JGSCAD, Miyashita A, Hara N, Ozaki K, Niida S, Williams J, Masullo C, Amouyel P, Preux PM, Mbelesso P, Bandzouzi B, Saykin A, Jessen F, Kehoe P, Duijn CV, Gim J, Salem NB, Frikke-Schmidt R, Cherni L, Greicius MD, Tsolaki M, Sánchez-Juan P, Silva MAR, Sleegers K, Ingelsson M, Dartigues JF, Seshadri S, Rossi G, Morelli L, Hiltunen M, Sims R, van der Flier W, Andreassen O, Arboleda H, Escott-Price V, Ruiz A, Lee KH, Ikeuchi T, Ramirez A, Logue M, Lambert JC. Transferability of a European-derived Alzheimer’s disease genetic risk score across multi-ancestry populations. Nature Genetics (in press)
2. Zhou X, Cao H, Jiang Y, Chen Y, Zhong H, Fu WF, Lo TMN, Wong BWY, Cheng EYL, Mok KY, Kwok TCY , Mok VCT, Ip FCF, Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative, Miyashita A, Hara N, Ikeuchi T, Hardy J, Chen Y, Fu AKY, Ip NY. Transethnic analysis identifies SORL1 variants and haplotypes protective Alzheimer’s disease. Alzheimer Dementia 21:e14214, 2025 / doi: 10.1002/alz.14214
3. Nishimoto Y, Sasaki T, Abe Y, Hara N, Miyashita A, Konishi M, Eguchi Y, Ito D, Hirose N, Mimura M, J-ADNI, Ikeuchi T, Okano H, Arai M. Distinct patterns and associated single-nucleotide variants of cognitive domains in the extreme old age and Alzheimer’s disease. Alzheimer Dementia (in press)
4. Kawarabayashi T, Nakamura T, Takatama S, Miyamotob N, Iwai T, Naito I, Sugawara T, Ishizawa K , Hashimoto K, Amari M, Ikeuchi T, Kasahara H, Ikeda I, Takatama M, Shoji M. A case of the iatrogenic transmission of vascular Aß40 amyloid. Amyloid (in press) / doi: 10.1080/13506129.2024.2419857
5. Nishikawa M, Takeda A, Miyazawa N, Hara N, Ishi K, Ikeuchi T, Itoh Y. A case of inherited prion disease with 5-octapeptide repeat insertion in the PRNP gene presenting with familial juvenile dementia. Internal Medicine (in press) / doi: 10.2169/internalmedicine.5143-24
6. Miyashita A, Obinata A, Hara N, Mitsumori R, Kaneda D, Hashizume Y, Sano T, Takao M, Gabdulkhaev R, Tada M, Kakita A, Arakawa A, Morishima M, Murayama S, Saito Y, Hatsuta H, Matsubara T, Akagi A, Riku Y, Miyahara H, Sone J, Yoshida M, Yamaguchi H, Tsukie T, Hasegawa M, Kasuga K, Kikuchi M, Kuwano R, Iwatsubo T, Japanese Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative, Niida S, Ozaki K, Ikeuchi T. Association of rare APOE missense variants with Alzheimer’s disease in the Japanese population. Journal of Alzheimer’s Disease (in press)
7. Inoue K, Sugase S, Naka T, Ikeuchi T, Murayama S, Fujimura H. An autopsy case of presenile diffuse argyrophilic grain disease (AGD) with three-year course of motor and cognitive impairment. Neuropathology 44:200-207, 2024/ doi: 10.1111/neup.12949
8. Takahashi H, Natsumeda M, Hara N, Koyama A, Shimizu H, Miyashita A, Satake D, Mouri Y, Tsukano J, Kawabe K, Tsukamoto Y, Okada M, Ogura R, Yuki A, Kakita A, Ikeuchi T, Oishi M. Missense mutation of NRAS is associated with malignant progression in neurocutaneous melanosis. Acta Neuropathologica Communications 2:14, 2024 / doi: 10.1186/s40478-024-01723-0
9. Sano T, Mizutani M, Hara N, Miyashita A, Ikeuchi T, Hasegawa M, Takahashi Y, Takao M. Long-standing preservation of levodopa response in progressive supranuclear palsy. Journal of Neurological Science 466:123203, 2024 / doi: 10.1016/j.jns.2024.123203
10. Yokota O, Miki T, Nakashima-Yasuda H, Ishizu H, Haraguchi T, Ikeda C, Sudo K, Hasegawa M, Miyashita A, Ikeuchi T, Takenoshita S, Terada S, Takai M. Pure argyrophilic grain disease revisited: independent effects on limbic, neocortical, and striato-pallido-nigral degeneration and the development of dementia in a series of with a low to moderate Braak stage. Acta Neuropathologica Communications 12:121, 2024 / doi: 10.1186/s40478-024-01828-6
学会・シンポジウム等における口頭・ポスター
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1. 池内 健.Clinical implications of genetic testing for Alzheimer’s disease.第69回日本人類遺伝学会.2024年10月12日(土)グランドメルキュール.札幌市.口頭発表.国内
国内 / 口頭
2. 本郷祥子, 他田真理, 佐藤朋江, 齊ノ内 信, 竹内 亮子, 濱﨑 英臣, 樋口 陽, 原 範和, 宮下 哲典, 豊島 靖子, 眞島 卓弥, 米持 洋介, 中島 孝, 鈴木正博, 冨田逸郎, 岡本浩一郎, 池内 健, 小野寺理, 柿田 明美.Autopsy features of neuronal intranuclear inclusion disease focusing on astrocytic alterations. ポスター発表.第65回日本神経学会学術集会.5月29日(水).東京国際フォーラム.東京都.国内
国内 /
3. 宮下哲典、原 範和、光森理紗、菊地正隆、金田大太、橋詰良夫、齋藤祐子、村山繁雄、柿田明美、尾崎浩一、池内 健.アルツハイマー病における LATE・PART の感受性遺伝子解析:ケース・コントロール研究とシングル核 RNA シー ケンシング.口演発表.第65回日本神経病理学会総会学術研究会、2024年5月18日.海峡メッセ下関(下関市山口県)
国内 / 口頭
4. 本郷祥子、池田哲彦、他田真理、相田莉奈、小澤哲夫、Liu Lixin、原 範和、宮下哲典、中島 孝、小野寺理、池内 健、一瀬 宏、柿田明美.Novel clinicopathologic and biochemical aspects of hereditary spastic paraplegia caused by a heterozygous GCH1 mutations. ポスター発表.第65回日本神経病理学会総会学術研究会、2024年5月17日.海峡メッセ下関(下関市山口県)国内
国内 / ポスター
5. Miyashita A, Hara N, Obinata A, Tsukie T, Hasegawa M, Kikuchi M, Kasuga K, Ikeuchi T. APOE rare missense variants in Japan. July 28, 2024, Philadelphia Convention Center, Philadelphia, USA. ポスター発表 国外
国外 / ポスター
6. Kojima N, Matsuda K, Hattori H, Daitho M, Tsukie T, Obinata A, Miyashita A, Ikeuchi T. Development and evaluation of clinically effective APOE genotyping PCR-based assay kit in Alzheimer’s disease patients, July 29, 2024, Philadelphia Convention Center, Philadelphia, USA. ポスター発表 国外
国外 / ポスター
7. Kikuchi M, Miyashita A, Hirota Y, Hara N, Hasegawa M, Sakakibara Y, Sekiya M, Saito Y, Murayama S, Iijima KM, Ikeuchi T. Omics analysis of Alzheimer's disease stratified by the microglial polygenic effect. July 30, 2024, Philadelphia Convention Center, Philadelphia, USAポスター発表 国外
国外 / ポスター
8. 宮下 哲典, 原 範和, 大日方 藍, 月江 珠緒, 長谷川 舞衣, 春日 健作, 菊地 正隆, 他田 真理, 柿田 明美, 吉田 眞理, 佐野 輝典, 高尾 昌樹, 荒川 晶, 齊藤 祐子, 村山 繁雄, 金田 大太, 橋詰 良夫, 光森 理紗, 尾崎 浩一, 池内 健.APOEのゲノム・トランスクリプトーム:レアミスセンスバリアントと脳内遺伝子発現.シンポジウム発表.第43回日本認知症学会学術集会.2024年11月22日.ビッグパレット福島(郡山市)口頭 国内
国内 / 口頭
9. 宮下 哲典, 原 範和, 大日方 藍, 月江 珠緒, 長谷川 舞衣, 春日 健作, 菊地 正隆, 他田 真理, 柿田 明美, 山口 晴保, 吉田 眞理, 佐野 輝典, 高尾 昌樹, 荒川 晶, 齊藤 祐子, 村山 繁雄, 横田 修, 金田 大太, 松本 雅記, 池内 健.ヒト剖検脳のゲノム・トランスクリプトーム・プロテオーム解析.シンポジウム発表.第43回日本認知症学会学術集会.2024年11月23日.ビッグパレット福島(郡山市)口頭 国内
国内 / 口頭
10. 宮下 哲典, 原 範和, 菊地 正隆, 長谷川 舞衣, 月江 珠緒, 大日方 藍, 春日 健作, 齊藤 祐子, 村山 繁雄, 他田 真理, 柿田 明美, 池内 健.オリゴデンドロサイトにおけるアルツハイマー病関連遺伝子の発現.シンポジウム発表.第43回日本認知症学会学術集会.2024年11月23日.ビッグパレット福島(郡山市)ポスター発表 国内
国内 / ポスター