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NovaSeqスポットライト:男性不妊症の原因の調査

ニューカッスル大学の研究者は男性不妊症の遺伝的要因を調べています

NovaSeqスポットライト:男性不妊症の原因の調査
2018年11月20日

不妊症は生殖器系の疾患で、子供の受胎能を損ないます。これは、保護されていない性交を1年経ってもカップルが妊娠を達成できないという現実的な用語で定義されており、世界的によく見られる問題です。多くの場合、不妊症の場合、女性の検査と治療に直ちに対応します。しかし、米国疾病予防管理センターによると、不妊症のカップルの約35%で男性因子が女性因子とともに同定され、不妊症のカップルの約8%で男性因子のみが同定可能な原因です。

男性不妊症の遺伝的原因についてはほとんど知られていません。英国ニューカッスル大学の遺伝医学研究所長のJoris Veltman氏と同大学のゲノミクスコア施設の長であるJonathan Coxhead氏は、NovaSeqを使用して不妊症の男性1,500人を研究し、不妊症の悩みにつながる可能性のある根底にある遺伝的要因のいくつかを理解しようとしています。

遺伝学と不妊症の関連性はすぐに明らかではありません。生殖補助医療技術を使用せずに不妊症を次世代に引き継ぐことはできないからです。この分野でこれまでに行われた研究のほとんどは、同居家族の患者でしばしば、同じ祖先から子孫されている、症候群型の不妊症の劣性原因の探索に焦点を合わせています。“NovaSeqを使用して、明らかに不妊ではない不妊症の男性とその両親の大規模コホートをシーケンスすることで、男性不妊症の研究を広げたいと考えています。”

エクソームとゲノムシーケンスを用いた知的障害の遺伝学に関する私の以前の研究では、体力に影響を与える疾患における、優性デノボ生殖細胞系列変異、または新しい変異の主な役割が指摘されました。不妊症は健康にも影響するため、de novo変異も重度の男性不妊症、特に子孫集団において顕著な役割を果たす可能性があると仮定しています。そのため、彼は不妊症の男性とその両親からDNAを収集するための研究プロトコールを設定しました。このユニークなコホートは、変異を不妊症に結び付け、この研究不足の障害の新規遺伝子を同定するのに役立ちます。

Veltman博士は、遺伝情報は、他の疾患を発症するリスクを特定し、その予防にも役立つと指摘しています。不妊症は、がんを含む多くの併存疾患と関連しています。さらに、新たな不妊治療を示唆し、不妊症の問題が次世代に転嫁されるのを防ぐのに役立つ可能性があります。 

不妊症の遺伝的原因が分かっている場合、異なる生殖補助医療技術を用いて生殖の可能性についてより良い情報をカップルに提供することができます、とVeltman氏は述べました。この情報に基づいて、カップルは、治療を受けるかどうかを決定するため、または養子縁組を含む他の選択肢から選択するために、より適切な情報を得ることができるかもしれません。

ニューカッスル遺伝医学研究所のチームは、次世代シーケンスに精通した技術者から初めてシーケンスを行う他の技術者まで、幅広い経験を持つ科学者で構成されています。Coxhead氏とVeltman氏は、男性不妊症コホート内のさまざまな研究グループのために、迅速かつ手頃な価格で大規模なエクソームシーケンスとゲノムシーケンスを実施するために、トレーニング後すぐにNovaSeqシステムの使用に着手したと述べています。

“当社の全エクソームシーケンス能力は、NovaSeqを自由に使用することで10倍に向上しました”とCoxhead氏は述べました。ゲノミクスコア施設は、数年前からシングルセルシーケンスに関与してきましたが、10X Genomicsライブラリー調製とNovaSeqのスループットの統合により、シーケンスサービスを提供し、Human Cell Atlasプロジェクトにリンクした助成金申請のためのデータを準備することができました

 

Newcastle University Researchers from L to R: Raf Hussain, Leigh Taylor, and Alistair Reay

 

Newcastleチームは、ゲノミクス研究における国際的な協力とデータ共有の重要性を認識しており、Veltmanはオーストラリア、米国、ヨーロッパの同僚とInternational Male Infertility Genomics Consortium(IMiGC)を設立しました。このコンソーシアムの使命は、男性不妊症の遺伝的原因を同定し、特徴づけることです。これにより、診断の改善、新規治療法の開発、患者ケアの強化が可能になります。コンソーシアム内には3つの主要なワーキンググループがあり、それぞれが男性不妊症の研究と診断の特定の側面に焦点を当てています。これには、臨床表現型と患者の組入れ、遺伝子研究とバイオインフォマティクス、機能研究が含まれます。

男性の不妊症はタブーにとどまっています。Veltman博士によると、男性はより多く発言しており、このトピックはメディアで注目を集めています。ほとんどの男性は、私たちの研究に貢献することに非常に満足しており、唾液サンプルを提供することで、参加するために両親に連絡する意思があります。オランダの科学機関とWellcome Trustの両方から多額の資金を得たという事実は、研究に投資する必要があることを研究機関が理解していることを示しています。

The Newcastle Institute of Genetic Medicineチームとその研究の詳細については、https://www.ncl.ac.uk/igm/