ヒトの未診断疾患から疾患概念を確立するためのイヌを活用したプラットフォームの構築

建立一个平台，利用狗从未确诊的人类疾病中建立疾病概念

基本信息

批准号：
22K18377
负责人：
桃沢幸秀
金额：
$ 16.64万
依托单位：
Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K18377/
关键词：
ゲノム医科学獣医学未診断疾患希少遺伝性疾患イヌ

项目摘要

本研究では、ヒトで稀な遺伝性疾患の原因となる遺伝子変異を有するイヌという動物種を活用して、ヒトの遺伝性疾患の原因を明らかにすることを目的としている。そのため、2022年度は東京大学附属動物医療センターにて収集されたイヌの血液検体から抽出されたDNAの全ゲノムシークエンスを実施し、遺伝子の機能欠失を引き起こす生殖細胞系列のバリアントの網羅的な検出を実施した。まず、サンプル調製として、収集されたDNAの濃度及びクオリティの確認を行った後、全ゲノムシークエンス用のライブラリ作製を実施した。その後、作成したライブラリを用いて次世代シークエンサーによる全ゲノムシークエンスを行い、bclファイルを出力した。次に、出力されたbclファイルからvcfファイルを作成するためのイヌ全ゲノム解析用パイプラインを構築し、vcfファイルの作成に進んだ。次世代シークエンサーから出力されたbclファイルからfastqファイルを作成し、CanFam4（UU_Cfam_GSD_1.0）をリファレンスゲノムとしてリードのマッピングを行った。その後、Broad Instituteより提供されているGenome Analysis Toolkit（GATK）で解析してバリアントコールを行い、SnpEffを用いて各バリアントに対してアノテーションを付与したvcfファイルを作成した。上記の一連の流れによりイヌDNAの全ゲノムシークエンスを実施し、遺伝子の機能欠失を引き起こしている可能性が高い生殖細胞系列のバリアントを選別している。

这项研究旨在通过利用狗来阐明人类遗传疾病的原因，狗是一种具有导致人类罕见遗传疾病的基因突变的动物物种。因此，2022年，我们将对从东京大学动物医学中心采集的狗血样本中提取的DNA进行全基因组测序，全面检测导致基因功能缺失的种系变异。首先，作为样品制备，确认收集的DNA的浓度和质量，然后制备用于全基因组测序的文库。然后，使用创建的文库，使用下一代测序仪进行全基因组测序，并输出bcl文件。接下来，我们构建了用于犬全基因组分析的管道，以从输出 bcl 文件创建 vcf 文件，并继续创建 vcf 文件。根据下一代测序仪的 bcl 文件输出创建 fastq 文件，并使用 CanFam4 (UU_Cfam_GSD_1.0) 作为参考基因组来映射读数。之后，我们使用Broad Institute提供的基因组分析工具包（GATK）进行分析和变异调用，并使用SnpEff创建带有每个变异注释的vcf文件。通过上述过程，我们正在对狗DNA进行全基因组测序，并筛选出可能导致基因功能丧失的种系变异。