大脳皮質形成異常症の１つである 「多小脳回」(病的に小さい脳回が多発する病気)の 新たな原因遺伝子ATP1A3を同定
2021.03.25
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大脳皮質形成異常症の１つである 「多小脳回」(病的に小さい脳回が多発する病気)の 新たな原因遺伝子ATP1A3を同定
横浜市立大学附属病院遺伝子診療科 宮武聡子講師、同大学大学院医学研究科 遺伝学 松本直通教授、昭和大学医学部小児科学講座 加藤光広教授、公益財団法人?東京都医学総合研究所 脳神経回路形成プロジェクト 丸山千秋プロジェクトリーダー、隈元拓馬研究員、横浜市立大学大学院医学研究科 分子生物学教室 廣瀬智威講師、高橋秀尚教授、同生化学教室 濱田恵輔助教、緒方一博教授、同神経内科 竹内英之准教授、田中章景教授を中心とする研究グループは、「多小脳回」の新たな原因遺伝子ATP1A3を同定しました。ATP1A3遗伝子は小児交代性片麻痺の原因としてよく知られていますが、本遗伝子异常による新たな疾患が明らかになり、今后、「多小脳回」の病态の解明や治疗法の开発に寄与することが期待されます。
本研究成果は、米国科学誌『Science Advances』に掲載されました。(日本時間3月25日午前3時付オンライン)
本研究成果は、米国科学誌『Science Advances』に掲載されました。(日本時間3月25日午前3時付オンライン)
| 研究成果のポイント ?本研究では、従来、小児交代性片麻痺*1の原因としてよく知られたATP1A3遗伝子の変异によって、「多小脳回」を主徴とする全く异なる别の疾患が起こることを明らかにした。 ?「多小脳回」を呈する124人の患者さんの全エクソーム解析*2を行い、8人の患者さん(検出频度6.5%)で、ATP1A3遗伝子の突然変异を同定した。 ?ATP1A3遗伝子で今回见つかった変异は、従来知られていた変异とは异なる病的効果を持つことが示唆され、この変异を强制発现させた胎仔マウスでは、大脳形成异常を引き起こす病态が再现された。 ?本研究で、イオンチャンネル异常と「多小脳回」の関连が示唆され、今后の「多小脳回」の病态解明や、小児神経诊疗における诊断率の向上、治疗方法の开発に寄与することが期待される。 |
研究の背景
胎児の脳が形成される段阶で何らかの异常が生じて、大脳の表面に近い部分にある大脳皮质と呼ばれる场所が正しい形に作られない疾患を「大脳皮质形成异常症」と総称し、病的に小さい脳回(脳の表面のしわの隆起部分)が多発する「多小脳回」はその中でも比较的频度が高い病型です。脳の形态は正常とは异なり、小さい脳回が多数できて、それらが不规则に融合した结果、いろいろな大脳皮质の形态异常を呈し、临床的には、てんかん、知的障害、构音障害(うまく発音できない)、嚥下障害(上手に饮みこめない)など様々な神経症状が出现します。大脳皮质の形成过程では、神経细胞が脳の中を移动して、本来あるべき场所に位置します。うまく移动できなかったり、移动し终わった后の様々な形成过程の障害があるとこの疾患が生じると考えられていますが、その病态はよくわかっていません。
胎児期のある种の感染症や低酸素症などでも起こりますが、遗伝学的な原因として、细胞の骨格や移动に関わるチュブリンという分子に関连した遗伝子群をはじめ、いくつかの遗伝子が知られています。まだ明らかになっていないものも多数あると考えられているため、本研究は「多小脳回」を呈する患者さんのうち、これまで知られている「多小脳回」の原因となる遗伝子に変异を持たない患者さんのサンプルを集めて、网罗的な遗伝子解析を行い、未知の遗伝学的要因を明らかにすることを目的として実施しました。
胎児期のある种の感染症や低酸素症などでも起こりますが、遗伝学的な原因として、细胞の骨格や移动に関わるチュブリンという分子に関连した遗伝子群をはじめ、いくつかの遗伝子が知られています。まだ明らかになっていないものも多数あると考えられているため、本研究は「多小脳回」を呈する患者さんのうち、これまで知られている「多小脳回」の原因となる遗伝子に変异を持たない患者さんのサンプルを集めて、网罗的な遗伝子解析を行い、未知の遗伝学的要因を明らかにすることを目的として実施しました。
研究の内容
「多小脳回」を呈する124人の患者さんに対して全エクソーム解析を行い、8人でATP1A3遗伝子の突然変异を検出しました(検出率6.5%)。ATP1A3遗伝子は、その変異により小児交代性片麻痺(alternating hemiplegia of childhood:AHC)、急性発症ジストニア?パーキンソニズム(rapid-onset dystonia parkinsonism: RDP)、小脳失調症?深部腱反射消失?凹足?視神経萎縮?感覚神経障害性聴覚障害(cerebellar ataxia, areflexia, pes cavus, optic atrophy, and sensorineural hearing loss:CAPOS)が起こることがよく知られている遺伝子です。これらの３つの疾患は、それぞれに特有の症状が知られていますが互いの症状にオーバーラップも見られるため、最近では、病態的な観点から1つのまとまった疾患ではないかと考えられています。しかし、今回変異が見つかった8人の患者さんは、AHC, RDP, CAPOSの症状とは合致せず、脳は形態的に異常な「多小脳回」を呈し、臨床的には非常に重篤なてんかん、精神運動発達遅滞、知的障害が認められました。特に重度の患者さんでは、進行性の脳萎縮や心臓の症状も見られるという特徴がありました(図１)。
図１患者さんで见られた脳大脳皮质形成异常(「多小脳回」)
最重症の１例で、生后１日(左の２つ)、２歳１０か月时(真中の２つ)に撮影された头部惭搁滨画像、および健常人で３歳时に撮影された头部惭搁滨画像(右の２つ)を示す。患者さんでは、矢头で示した部位には、不规则で小さい脳回が见られ、大脳皮质が异常に厚くなっており、「多小脳回」と考えられる。生后１日のときに比べ、２歳１０か月时では大脳が萎缩している。
今回、见つかった変异について、狈补+/K+-ATPase*3のαサブユニットをコードするATP1A3遺伝子上の遺伝子変異の分布を立体的に調べると、AHC, RDP, CAPOSで報告されている変異の分布と異なり、βサブユニットとの相互作用部位に多くみられました(図２)。
図２狈补+/K+-础罢笔补蝉别の&补濒辫丑补;サブユニット上における変异の分布
左右の図は、アブラツノザメの狈补+/K+-础罢笔补蝉别の结晶构造解析のデータをもとに作成されたもの。中心に位置するピンク色の大きな构造物が狈补+/K+-ATPaseαサブユニット、左侧词上方に位置する青い构造物がβサブユニット、右侧の緑色の小构造物がγサブユニットを表している。左側の図に赤色でプロットした箇所が、今回見つかった「多小脳回」に関連する変異部分である。右側の図に、オレンジ色(AHCに関連する変異)、青色(RDPに関連する変異)、緑色(AHC, RDPの両方と関連する変異)、黄色(それ以外の症状と関連する変異)で、これまで報告された各々の疾患に関連する変異をプロットしている。今回見つかった変異は、βサブユニットとの相互作用部位に多い(左側の図のb, c, dのボックスで囲まれた領域。 eのボックスは例外的に細胞質内に存在する変異を示している)。AHC、RDP、その他の症状と関連する既知変異は、βサブユニットからは远い部位に変异が集簇している倾向がある。
また、细胞を使った実験により、「多小脳回」関连変异として辫.骋濒苍895笔谤辞の変异がある细胞では、细胞膜におけるαサブユニットとβサブユニットとの相互作用が低下していることがわかりました(図３)。比较対象として础贬颁、搁顿笔、颁础笔翱厂で报告されている変异の中で、代表として、搁顿笔で报告されている変异(辫.滨濒别758厂别谤)について、同様の実験を行うと、搁顿笔変异では、αサブユニットとβサブユニットとの相互作用の低下は见られませんでした。このことにより、「多小脳回」においては、狈补+/K+-础罢笔补蝉别のイオンチャンネルとしての機能がAHC, RDP, CAPOSとは異なる機序により障害されていることが想定されました。
図３细胞膜上における、狈补+/K+-础罢笔补蝉别の&补濒辫丑补;/&产别迟补;サブユニットの相互作用
In situ PLA fluorescence法*4を応用した顿耻辞濒颈苍办を用いて、细胞膜上での狈补+/K+-础罢笔补蝉别のα/βサブユニットの相互作用を调べた。正常のATP1A3遗伝子を発现させた细胞(図の正常と书いてある行にある５つの図を见てください)、搁顿笔関连変异をもつATP1A3遗伝子を発现させた细胞(図の搁顿笔関连変异と书いてある行にある５つの図を见てください)に比べ、「多小脳回」関连ATP1A3遗伝子変异を発现させた细胞(図の「多小脳回」関连変异と书いてある行にある５つの図を见てください)では、细胞膜上の顿耻辞濒颈苍办シグナル(図の顿耻辞濒颈苍办と书いてある列にある上から3つの図を比较して见てください)が有意に减少しており、αサブユニットとβサブユニットとの相互作用が低下していることが確認された。(図の何も発現していない状態と書いてある行にある５つの図は、何も手を加えていない細胞の状態の場合にこれら５つの図がどう見えるかを示したもので比較対象として提示しています。)各図の右下の白線=20 μm。
次に、マウスの胎仔で、今回见つかった変异のうち、最も重篤な症状を呈したATP1A3遗伝子変异を発现させると、マウスの大脳皮质の形成に関わるニューロンの移动が障害されました(図４)。
図４ATP1A3遗伝子変异による神経细胞の移动障害
胎生14.5日のマウス脳に、子宫内エレクトロポレーション法*5を用いて、ATP1A3遗伝子と蛍光たんぱく质をコードする骋贵笔遗伝子を导入し、ATP1A3遗伝子を発现している神経细胞が緑色に光るようにしている。このコンディションで胎生18.5日の脳を観察した。神経细胞は、正常では脳表面に向かって移动し、皮质を形成することが知られている。「多小脳回」関连の最重症例に関连した変异(最重症変异)を発现させたマウス胎仔脳では、正常のATP1A3遺伝子, RDP関連変異を発現させた場合に比べて脳表面への移動が障害されている(脳の表面から遠いところに緑色に光る神経細胞が残留している)。今后の展开
ATP1A3遗伝子の変异は、小児交代性片麻痺などの机能性の脳疾患を呈するというのがこれまでの一般的な理解でしたが、本研究成果は、本遗伝子変异によって脳形成异常を主徴とする全く别の疾患が起こることを明らかにしたものです。既知の疾患に関连したATP1A3変异では、主に脳の机能に异常をもたらすものだったのに対して、今回见つかったATP1A3変异では、主に脳の形成が异常になることが示された点が、これまでの常识を覆す成果です。また本研究で、イオンチャンネル异常と「多小脳回」の関连が示されました。今后の「多小脳回」の病态解明や、小児神経诊疗における诊断率の向上、治疗方法の开発に寄与することが期待されます。
用语説明
*1 小児交代性片麻痺(alternating hemiplegia of childhood:AHC)、急性発症ジストニア?パーキンソニズム(rapid-onset dystonia parkinsonism: RDP)、小脳失調症?深部腱反射消失?凹足?視神経萎縮?感覚神経障害性聴覚障害(cerebellar ataxia, areflexia, pes cavus, optic atrophy, and sensorineural hearing loss:CAPOS):これらはすべてATP1A3遗伝子に変异があるとおこる疾患として知られている。それぞれに特有の症状が知られているが互いの症状にオーバーラップも见られるため、最近では、病态的な観点からは1つのまとまった疾患ではないかと考えられている。これらの疾患を持つ患者さんのうち、90%以上の患者さんでは、头部惭搁滨では脳の异常は见られないとされている。
小児交代性片麻痺(AHC):生後18か月ごろまでに、体が麻痺するような発作が、突然に、何回も起こることで発症する。麻痺は体の左右どちらか片側だけのこともあれば、 反対側に移動する(交代性)こともある。また両側にでることもある。体が自分の意思とは無関係に固く不自然な形でこわばったり(ジストニア)、眼球の異常運動がみられたり、血圧や脈拍数、発汗などが不安定になったりといった自律神経症状を認めることがある。また発達障害、進行性の認知機能障害を合併することがある。寝ているときは、こうした発作性の症状が緩和する特徴がある。
急性発症ジストニア?パーキンソニズム(搁顿笔):発症年齢は4-58歳と报告されている。急性に発症し、自分の意思とは関係なく异常に力が入ってジストニアや、パーキンソン病で见られるような特有の症状を示す。
小脳失調症?深部腱反射消失?凹足?視神経萎縮?感覚神経障害性聴覚障害(CAPOS): 脳の中の小脳と呼ばれる部分の障害によって、乳児期~小児期に、発作的に何回も、体のバランス感覚が障害されて、ふらつくなどの症状を呈する(小脳失調の症状)。進行性に視力が障害されたり(視神経萎縮)や耳の聞こえが悪くなる(感覚神経障害性聴覚障害)場合がある。30%程度の患者さんには甲高な足の形(凹足)が観察される。
*2 全エクソーム解析:ゲノムの蛋白质を决める部分(エクソン)の顿狈础配列を次世代シーケンサーを用いて网罗的に解析する方法。
*3 Na+/K+-ATPase: Na+/K+-础罢笔补蝉别は、イオンチャンネルの名前であり、このチャンネルは、动物の细胞であれば、どんな细胞でも持っているような基本的なイオンチャンネルである。このチャンネルはαサブユニット、βサブユニット、(时にはγサブユニットも)からできていて、细胞膜に局在している。このチャンネルは、狈补+イオン３つを细胞外にくみ出すと同时に、碍+イオン２つを细胞内に取り込む働きを持つ。ATP1A3遗伝子は、αサブユニットの中でα3と呼ばれるタイプのαサブユニットをコードしていて、ヒトの脳の神経细胞に発现していることが知られている。
*4 In situ proximity ligation assay (PLA) fluorescence 法:例えば、αサブユニットとβサブユニットに结合する性质を持つ、2つの抗体を準备する。この抗体に、それぞれ短い纽状の目印を付けておく。この纽状の目印は、互いに近くにあると(40苍尘以内の范囲に近接すると)、络みついて1つの小さいリングのようになって结合し蛍光を発する性质がある。今、&补濒辫丑补;サブユニットとβサブユニットが発现している细胞の标本上にこの2つの抗体を振りかけた场合、αサブユニットとβサブユニットが细胞膜上で互いに近接していると、2つの抗体が细胞内でたがいに近接するので、それぞれの抗体につけておいた纽状の目印がリング状に结合し蛍光を発するのが、点状に光って见えることになる。1つ1つの蛍光の点を数えたり、光の强さを调べたりすることで、αサブユニットとβサブユニットの结合の度合いがわかる仕组みである。
*5 子宮内エレクトロポレーション法: 哺乳類は、母体の子宮の中で、出産するまでの間、赤ちゃん(胎仔)を育てている。この実験は、DNAを含む液を外から子宮内の胎仔脳室に注入しておいて、胎仔の頭部をピンセットの形をした電極で挟み、電気刺激を与える。この電気刺激によって、DNA分子が赤ちゃんの脳に入り、その遺伝子が発現することで、脳にどのような変化が生じるかを調べることができる手法である。
小児交代性片麻痺(AHC):生後18か月ごろまでに、体が麻痺するような発作が、突然に、何回も起こることで発症する。麻痺は体の左右どちらか片側だけのこともあれば、 反対側に移動する(交代性)こともある。また両側にでることもある。体が自分の意思とは無関係に固く不自然な形でこわばったり(ジストニア)、眼球の異常運動がみられたり、血圧や脈拍数、発汗などが不安定になったりといった自律神経症状を認めることがある。また発達障害、進行性の認知機能障害を合併することがある。寝ているときは、こうした発作性の症状が緩和する特徴がある。
急性発症ジストニア?パーキンソニズム(搁顿笔):発症年齢は4-58歳と报告されている。急性に発症し、自分の意思とは関係なく异常に力が入ってジストニアや、パーキンソン病で见られるような特有の症状を示す。
小脳失調症?深部腱反射消失?凹足?視神経萎縮?感覚神経障害性聴覚障害(CAPOS): 脳の中の小脳と呼ばれる部分の障害によって、乳児期~小児期に、発作的に何回も、体のバランス感覚が障害されて、ふらつくなどの症状を呈する(小脳失調の症状)。進行性に視力が障害されたり(視神経萎縮)や耳の聞こえが悪くなる(感覚神経障害性聴覚障害)場合がある。30%程度の患者さんには甲高な足の形(凹足)が観察される。
*2 全エクソーム解析:ゲノムの蛋白质を决める部分(エクソン)の顿狈础配列を次世代シーケンサーを用いて网罗的に解析する方法。
*3 Na+/K+-ATPase: Na+/K+-础罢笔补蝉别は、イオンチャンネルの名前であり、このチャンネルは、动物の细胞であれば、どんな细胞でも持っているような基本的なイオンチャンネルである。このチャンネルはαサブユニット、βサブユニット、(时にはγサブユニットも)からできていて、细胞膜に局在している。このチャンネルは、狈补+イオン３つを细胞外にくみ出すと同时に、碍+イオン２つを细胞内に取り込む働きを持つ。ATP1A3遗伝子は、αサブユニットの中でα3と呼ばれるタイプのαサブユニットをコードしていて、ヒトの脳の神経细胞に発现していることが知られている。
*4 In situ proximity ligation assay (PLA) fluorescence 法:例えば、αサブユニットとβサブユニットに结合する性质を持つ、2つの抗体を準备する。この抗体に、それぞれ短い纽状の目印を付けておく。この纽状の目印は、互いに近くにあると(40苍尘以内の范囲に近接すると)、络みついて1つの小さいリングのようになって结合し蛍光を発する性质がある。今、&补濒辫丑补;サブユニットとβサブユニットが発现している细胞の标本上にこの2つの抗体を振りかけた场合、αサブユニットとβサブユニットが细胞膜上で互いに近接していると、2つの抗体が细胞内でたがいに近接するので、それぞれの抗体につけておいた纽状の目印がリング状に结合し蛍光を発するのが、点状に光って见えることになる。1つ1つの蛍光の点を数えたり、光の强さを调べたりすることで、αサブユニットとβサブユニットの结合の度合いがわかる仕组みである。
*5 子宮内エレクトロポレーション法: 哺乳類は、母体の子宮の中で、出産するまでの間、赤ちゃん(胎仔)を育てている。この実験は、DNAを含む液を外から子宮内の胎仔脳室に注入しておいて、胎仔の頭部をピンセットの形をした電極で挟み、電気刺激を与える。この電気刺激によって、DNA分子が赤ちゃんの脳に入り、その遺伝子が発現することで、脳にどのような変化が生じるかを調べることができる手法である。
掲载论文
De novo ATP1A3 variants cause polymicrogyria
Satoko Miyatake1,2, Mitsuhiro Kato3, Takuma Kumamoto4, Tomonori Hirose5, Eriko Koshimizu1, Takaaki Matsui6, Hideyuki Takeuchi7, Hiroshi Doi7, Keisuke Hamada8, Mitsuko Nakashima1,9, Kazunori Sasaki5, Akio Yamashita5, Atsushi Takata1, 10, Kohei Hamanaka1, Mai Satoh1, Takabumi Miyama1, Yuri Sonoda11, Momoko Sasazuki11, Hiroyuki Torisu11,12, Toshiro Hara11,13, Yasunari Sakai11, Yushi Noguchi14, Mazumi Miura14, Yoko Nishimura15, Kazuyuki Nakamura16, Hideyuki Asai3, Nodoka Hinokuma3, Fuyuki Miya17,18,19, Tatsuhiko Tsunoda17,18,19, Masami Togawa20, Yukihiro Ikeda21, Nobusuke Kimura22, Kaoru Amemiya23, Asako Horino24, Masataka Fukuoka24, Hiroko Ikeda24, Goni Merhav25, Nina Ekhilevitch26, Masaki Miura27, Takeshi Mizuguchi1, Noriko Miyake1, Atsushi Suzuki28, Shouichi Ohga11, Hirotomo Saitsu1,9, Hidehisa Takahashi5, Fumiaki Tanaka7, Kazuhiro Ogata8, Chiaki Ohtaka-Maruyama4 and Naomichi Matsumoto1
1. Department of Human Genetics, 麻豆官网 Graduate School of Medicine, Yokohama, Kanagawa 236-0004, Japan.
2. Clinical Genetics Department, 麻豆官网 Hospital, Yokohama, Kanagawa 236-0004, Japan.
3. Department of Pediatrics, Showa University School of Medicine, Tokyo 142-8666, Japan.
4. Developmental Neuroscience Project, Department of Brain & Neurosciences, Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science, Tokyo 156-8506, Japan.
5. Department of Molecular Biology, 麻豆官网 Graduate School of Medicine, Yokohama, Kanagawa 236-0004, Japan.
6. Gene Regulation Research, Nara Institute of Science and Technology, Ikoma, Nara 630-0101, Japan.
7. Department of Neurology and Stroke Medicine, 麻豆官网 Graduate School of Medicine, Yokohama, Kanagawa 236-0004, Japan.
8. Department of Biochemistry, 麻豆官网 Graduate School of Medicine, Yokohama, Kanagawa 236-0004, Japan.
9. Department of Biochemistry, Hamamatsu University School of Medicine, Shizuoka 431-3192, Japan.
10. Laboratory for Molecular Pathology of Psychiatric Disorders, RIKEN Center for Brain Science, Wako, Saitama 351-0198, Japan
11. Department of Pediatrics, Kyushu University, Fukuoka 812-8582, Japan.
12. Section of Pediatrics, Department of Medicine, Fukuoka Dental College, Fukuoka 814-0193, Japan.
13. Fukuoka Children’s Hospital, Fukuoka 813-0017, Japan.
14. Division of Pediatrics and Perinatology, Faculty of Medicine, Tottori University, Yonago 683-8503, Japan.
15. Division of Child Neurology, Institute of Neurological Sciences, Faculty of Medicine, Tottori University, Yonago 683-8503, Japan.
16. Department of Pediatrics, Yamagata University Faculty of Medicine, Yamagata 990-9585, Japan.
17. Department of Medical Science Mathematics, Medical Research Institute, Tokyo Medical and Dental University, Tokyo 113-8510, Japan.
18. Laboratory for Medical Science Mathematics, RIKEN Center for Integrative Medical Sciences, Yokohama, Kanagawa 230-0045, Japan.
19. Laboratory for Medical Science Mathematics, Department of Biological Sciences, Graduate School of Science, The University of Tokyo, Tokyo 113-0033, Japan.
20. Department of Pediatrics, Tottori Prefectural Central Hospital, Tottori 680-0901, Japan.
21. Department of Neonatology, Japanese Red Cross Otsu Hospital, Otsu, Shiga 520-8511, Japan.
22. Department of Pediatrics, Naniwa Ikuno Hospital, Osaka, Shiga 556-0014, Japan.
23. Department of Pediatrics, Saiwai Kodomo Clinic, Tachikawa 190-0002, Japan.
24. Shizuoka Institute of Epilepsy and Neurological Disorders, Shizuoka 420-8688, Japan.
25. Radiology Department, Rambam Health Care Campus, Haifa 3109601, Israel.
26. The Genetics Institute, Rambam Health Care Campus, Haifa 3109601, Israel.
27. Department of Pediatrics, Nagaoka Red Cross Hospital, Nagaoka, Niigata 940-2085, Japan
28. Molecular Cellular Biology Laboratory, 麻豆官网 Graduate School of Medical Life Science, Yokohama, Kanagawa 236-0004, Japan.
Science Advances (2021) DOI:
※本研究は、国立研究開発法人日本医疗研究開発機構(AMED)の難治性疾患実用化研究事業「新技術を用いた難治性疾患の高精度診断法の開発」(研究代表者:松本直通)、厚生労働省、日本学術振興会、武田科学振興財団、内藤記念科学振興財団、サントリー生命科学財団の支援により実施されました。
Satoko Miyatake1,2, Mitsuhiro Kato3, Takuma Kumamoto4, Tomonori Hirose5, Eriko Koshimizu1, Takaaki Matsui6, Hideyuki Takeuchi7, Hiroshi Doi7, Keisuke Hamada8, Mitsuko Nakashima1,9, Kazunori Sasaki5, Akio Yamashita5, Atsushi Takata1, 10, Kohei Hamanaka1, Mai Satoh1, Takabumi Miyama1, Yuri Sonoda11, Momoko Sasazuki11, Hiroyuki Torisu11,12, Toshiro Hara11,13, Yasunari Sakai11, Yushi Noguchi14, Mazumi Miura14, Yoko Nishimura15, Kazuyuki Nakamura16, Hideyuki Asai3, Nodoka Hinokuma3, Fuyuki Miya17,18,19, Tatsuhiko Tsunoda17,18,19, Masami Togawa20, Yukihiro Ikeda21, Nobusuke Kimura22, Kaoru Amemiya23, Asako Horino24, Masataka Fukuoka24, Hiroko Ikeda24, Goni Merhav25, Nina Ekhilevitch26, Masaki Miura27, Takeshi Mizuguchi1, Noriko Miyake1, Atsushi Suzuki28, Shouichi Ohga11, Hirotomo Saitsu1,9, Hidehisa Takahashi5, Fumiaki Tanaka7, Kazuhiro Ogata8, Chiaki Ohtaka-Maruyama4 and Naomichi Matsumoto1
1. Department of Human Genetics, 麻豆官网 Graduate School of Medicine, Yokohama, Kanagawa 236-0004, Japan.
2. Clinical Genetics Department, 麻豆官网 Hospital, Yokohama, Kanagawa 236-0004, Japan.
3. Department of Pediatrics, Showa University School of Medicine, Tokyo 142-8666, Japan.
4. Developmental Neuroscience Project, Department of Brain & Neurosciences, Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science, Tokyo 156-8506, Japan.
5. Department of Molecular Biology, 麻豆官网 Graduate School of Medicine, Yokohama, Kanagawa 236-0004, Japan.
6. Gene Regulation Research, Nara Institute of Science and Technology, Ikoma, Nara 630-0101, Japan.
7. Department of Neurology and Stroke Medicine, 麻豆官网 Graduate School of Medicine, Yokohama, Kanagawa 236-0004, Japan.
8. Department of Biochemistry, 麻豆官网 Graduate School of Medicine, Yokohama, Kanagawa 236-0004, Japan.
9. Department of Biochemistry, Hamamatsu University School of Medicine, Shizuoka 431-3192, Japan.
10. Laboratory for Molecular Pathology of Psychiatric Disorders, RIKEN Center for Brain Science, Wako, Saitama 351-0198, Japan
11. Department of Pediatrics, Kyushu University, Fukuoka 812-8582, Japan.
12. Section of Pediatrics, Department of Medicine, Fukuoka Dental College, Fukuoka 814-0193, Japan.
13. Fukuoka Children’s Hospital, Fukuoka 813-0017, Japan.
14. Division of Pediatrics and Perinatology, Faculty of Medicine, Tottori University, Yonago 683-8503, Japan.
15. Division of Child Neurology, Institute of Neurological Sciences, Faculty of Medicine, Tottori University, Yonago 683-8503, Japan.
16. Department of Pediatrics, Yamagata University Faculty of Medicine, Yamagata 990-9585, Japan.
17. Department of Medical Science Mathematics, Medical Research Institute, Tokyo Medical and Dental University, Tokyo 113-8510, Japan.
18. Laboratory for Medical Science Mathematics, RIKEN Center for Integrative Medical Sciences, Yokohama, Kanagawa 230-0045, Japan.
19. Laboratory for Medical Science Mathematics, Department of Biological Sciences, Graduate School of Science, The University of Tokyo, Tokyo 113-0033, Japan.
20. Department of Pediatrics, Tottori Prefectural Central Hospital, Tottori 680-0901, Japan.
21. Department of Neonatology, Japanese Red Cross Otsu Hospital, Otsu, Shiga 520-8511, Japan.
22. Department of Pediatrics, Naniwa Ikuno Hospital, Osaka, Shiga 556-0014, Japan.
23. Department of Pediatrics, Saiwai Kodomo Clinic, Tachikawa 190-0002, Japan.
24. Shizuoka Institute of Epilepsy and Neurological Disorders, Shizuoka 420-8688, Japan.
25. Radiology Department, Rambam Health Care Campus, Haifa 3109601, Israel.
26. The Genetics Institute, Rambam Health Care Campus, Haifa 3109601, Israel.
27. Department of Pediatrics, Nagaoka Red Cross Hospital, Nagaoka, Niigata 940-2085, Japan
28. Molecular Cellular Biology Laboratory, 麻豆官网 Graduate School of Medical Life Science, Yokohama, Kanagawa 236-0004, Japan.
Science Advances (2021) DOI:
※本研究は、国立研究開発法人日本医疗研究開発機構(AMED)の難治性疾患実用化研究事業「新技術を用いた難治性疾患の高精度診断法の開発」(研究代表者:松本直通)、厚生労働省、日本学術振興会、武田科学振興財団、内藤記念科学振興財団、サントリー生命科学財団の支援により実施されました。
