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。

在本研究中，我们关注以包涵体形成为病理特征的神经退行性疾病，旨在探索非翻译区的重复扩增序列并阐明其致病机制。这一想法是基于非翻译区重复延伸序列引起重复相关非AUG翻译（RAN翻译），导致翻译成氨基酸序列异常的蛋白质，从而形成包涵体的假设基础。由于使用短读长测序仪很难检测延伸的重复序列，因此我们使用长读长测序仪进行全基因组序列分析，并使用独特开发的程序来检测整个基因组的延伸重复序列。在患有该疾病的患者中所占比例过高。使用长读长测序仪（Pacific Bioscience的Sequel II）对7个选定病例进行长读长序列分析，这些病例主要是发病年龄较早的极端表型阿尔茨海默病，以及有家族史的家族性阿尔茨海默病病例。长读长的测序仪往往会导致错误读长，并且没有足够的准确性，因此使用了一种称为循环一致性测序（CCS）的算法来提高准确性，但它不适合低复杂性序列（例如扩展重复序列），有效性较差。有限的。为了克服这个问题，我们在长读序列分析过程中不仅使用了CCS，而且在不使用CCS算法的情况下获取了BAM文件。