気分障害におけるミトコンドリアDNA体細胞変異の一分子単位解析

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双極性障害をはじめとする気分障害とミトコンドリアDNAヘテロプラスミー変異との関連を検証するために、死後脳におけるミトコンドリアDNAヘテロプラスミーを一分子単位で検出し、疾患群と対照群を比較した。ミトコンドリアDNAヘテロプラスミー変異は、dual molecular barcodeを用いて一分子レベルの解像度で検出し、対象試料には、双極性障害患者・対照健常者に加え、疾患コントロールとして統合失調症患者由来試料を用いた。本年度は、昨年度の21試料に加え、新たに19名ずつの双極性障害患者・対照健常者・統合失調症患者由来死後脳DNA（合計78試料）に、昨年度に確立した分子バーコードを用いたミトコンドリアDNAターゲットエンリッチメントシーケンス・情報解析方法を適用した。AGeNT, fgbioを用いたエラー率10e-6未満の解析にて、患者群でClinVarに登録されている病原性の高い変異が多く検出された。双極性障害では一例から、ミトコンドリア病MELASの原因変異であるm.3242A>Gが数％のヘテロプラスミーとして検出されたが、コントロール群では同種の変異が検出されず、計画仮説1「双極性障害では病的ヘテロプラスミーが多い」に支持的かつ、Munakata et al. Biological Psychiatry 2005にも支持的な結果であった。一方、ミトコンドリアDNA一塩基あたりの変異数は、双極性障害・統合失調症・コントロールで差はなく、計画仮説2「双極性障害ではミトコンドリアDNA一塩基あたりの変異率が高い」に否定的な結果であった。以上から、ミトコンドリアDNAと双極性障害の関連は、数%以上の病的なヘテロプラスミーにある可能性が高いと考えられ、この検証のためさらなるサンプルサイズの拡大を行うこととした。