一塩基多型特異的RNAスプライシングの探索と応用

单核苷酸多态性特异性RNA剪接的探索与应用

基本信息

批准号：
17KT0128
负责人：
佐藤哲也
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-07-18 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

疾病発症や病態進行の原因を解明するため、様々な遺伝要因や環境要因の探索が行われてきた。中でも遺伝要因である一塩基多型（SNP）の解析は大規模に行われ、疾患に関連するSNPsが数多く同定された。しかし、疾患関連SNPsの中で、疾患原因遺伝子のコーディング領域に存在するものは全体のわずか10%しかなく、その多くは原因遺伝子との関連がわかっていない。そこで、本研究では、RNAスプライシングを通して、翻訳産物に対して劇的な変化をもたらす重大な遺伝子多型を同定する。具体的には、1000人ゲノム計画等ヒト臨床サンプルの遺伝子発現（RNA-seq）データを利用して、ヒトで実際に起こっているSNPsと関連したRNAスプライシングの解明を目指す。最終年度では、これまでに同定されたSNPsとエクソン情報から、SNPsに影響を受けるRNAスプライシングを検出し、さらにスプライシングエクソン翻訳領域の機能を予測するプログラムを作成した。RNAスプライシングに関与するSNPsを検出して、その翻訳産物の機能を推定するためのプログラムツールは未だ開発されていなかった。そこで本研究で実施したデータ解析アルゴリズムを実装する新規プログラムの作成を行い、その開発に成功した。今後は、がん患者のSNPsと関連するスプライシングエクソンがどのような疾病と関連しているかを明らかにし、病態の進行を予測するためのモデルを構築する必要がある。本研究の結果、個人差で見られるRNAスプライシングパターンと病態進行の程度との間の関係が明らかになれば、複雑な病態の詳細な理解へとつながることが期待される。

已经探索了各种遗传和环境因素，以阐明疾病发作和进展的原因。其中，对遗传因素（SNP）进行了大规模分析，并确定了许多与疾病相关的SNP。然而，在引起疾病的基因的编码区域中，仅有10％的与疾病相关的SNP存在，其中许多人与因果基因尚无相关。因此，本研究确定了通过RNA剪接引起翻译产物的巨大变化的重要遗传多态性。具体而言，我们旨在通过使用人类临床样本（例如1,000人的基因组计划）中的基因表达（RNA-SEQ）数据来阐明与人类实际发生的SNP相关的RNA剪接。在最后一年，我们创建了一个程序，该程序检测了先前识别的SNP和外显子信息受SNP影响的RNA剪接，并预测了剪接外显子翻译区域的功能。尚未开发任何程序化工具来检测参与RNA剪接的SNP并估算其转化产品的功能。因此，我们创建了一个新程序来实施本研究中实施的数据分析算法，并成功开发了它。将来，有必要澄清癌症患者中与SNP和相关剪接外显子相关的疾病，并构建模型以预测疾病的进展。如果这项研究的结果揭示了RNA剪接模式与个体差异所见的病理进展程度之间的关系，则希望这将导致对复杂病理条件的详细理解。