comprehensive search for expanded repeats in neurodegenerative diseaess

全面搜索神经退行性疾病中的扩展重复序列

基本信息

批准号：
22H02823
负责人：
辻省次
金额：
$ 10.98万
依托单位：
International University of Health and Welfare
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究では、封入体形成が病理学的特徴である神経変性疾患に着目して、非翻訳領域のリピート伸長配列を探索し、発症機構を解明することを目的とする。この考え方は、非翻訳領域のリピート伸長配列は、Repeat Associated Non-AUG translation (RAN translation) を引き起こし、異常なアミノ酸配列を有するタンパクへの翻訳が行われ、その結果、封入体を形成するという仮説に基づいている。リピート伸長配列の検出は、short read sequencerでは困難であることから、long read sequencer による全ゲノムシーケンス解析を実施し、伸長リピート配列を検出する独自に開発したプログラムを用いて、伸長リピート配列をゲノム全域から検出し、これらの伸長リピート配列が発症者において、over-representation されている伸長リピート配列の発見を目指す。発症年齢の早いextreme phenotype を示すアルツハイマー病、家族歴を有する家族性アルツハイマー病症例を中心に7例を選択して、long read sequencer (Pacific Bioscience s 社のSequel II) を用いて、ロングリードシーケンス解析を実施した。long read sequencerは、error readを生じやすく精度が十分でないことから、circular consensus sequencing (CCS) というアルゴリズムにより、精度の改善が行われているが、伸長リピート配列のようなlow complexity sequenceに対しては、有効性は限られている。この課題を克服するために、ロングリードシーケンス解析において、CCSだけでなく、CCSアルゴリズムを用いずにBAMファイルを取得することもあわせて行った。

这项研究的重点是神经退行性疾病，这些疾病是纳入人体形成的病理特征，旨在探索未翻译区域中的重复扩展序列，并阐明发作机制。该概念基于以下假设：非翻译区域中的重复扩展序列会导致重复相关的非aug翻译（RAN翻译），从而导致转化为具有异常氨基酸序列的蛋白质，从而导致包含体。由于使用短读取序列的检测很难检测到重复扩展序列，因此使用长读取序列器进行整个基因组序列分析，并使用一个独特开发的程序来检测扩展重复序列，因此从整个基因组中检测到扩展重复序列，目的是发现这些扩展重复序列在这些扩展重复序列中，这些扩展重复序列在这些延伸重复序列中均过度依赖于疾病的患者。选择了7例病例，主要来自阿尔茨海默氏病，该病例表现出具有早期发作的极端表型，以及具有家族史的家族性阿尔茨海默氏病，并使用长读序列仪（Pacific Bioscienciencience s的续集II）进行了长期阅读序列分析。因为长读取序列仪很容易读取错误并且不够准确，所以通过称为圆形共识测序（CCS）的算法提高了准确性，但是对于低复杂性序列（例如扩展重复序列），它们的有效性受到限制。为了克服这个问题，在长期读取序列分析中，我们还不使用CCS算法以及CCS算法进行了BAM文件的采集。