利用纳米波测序仪，将特定碱基序列的重复序列超出正常范围而引起的疾病群，作为重复伸张病的原因的病态立比。宣布开发出了网罗检测特伸长变异的方法。该研究是由同大附属医院基因诊疗科的宫武聪子副教授、大学院医学研究科遗传学的舆水江里子特任助教、藤田京志助教、松本直通教授等人组成的研究小组进行的。研究成果刊登在《npj Genomic Medicine》上。

重复伸张病是由基因内的纵列重复序列的异常伸张变异引起的疾病群，代表性的疾病有脊髓小脑变性症和亨廷顿氏症等。大多数疾病是由于被称为短串联重复的3到6个碱基的重复单元排列超出正常多态性的范围而引起的。目前已经发现了60种左右的疾病相关重复伸张序列，其中很多都是导致神经肌肉疾病的原因。

近年来，对于各种各样的遗传性神经肌肉疾病，与根本治疗相关的治疗方法被开发出来。为了选择和提供这样的治疗方法，正确的基因诊断是不可缺少的，因此对高的诊断法的需求也在增加。但是重复扩展序列由于序列的特性，传统的以PCR方法为主体的基因组分析方法很困难。特别是以往的方法，只能对候选的疾病进行特别的分析(1种疾病分析)，所以在怀疑重复伸张病进行基因检查的情况下，对每个原因的基因区域优化分析法，组合多种手法进行诊断。有必要，解析需要时间且效率低下。另外，由于PCR抵抗性，有时也不能准确地确定病态的重复解压，因此诊断法也有局限性。

长读取序列技术使重复解压序列的全长解读成为可能

近年来开发的长读取序列技术能够将PCR方法难以分析的重复扩展序列的基因组区域解读为一个连续的序列，在确定构成重复的碱基序列方面具有优势。传统方法只能捕捉病态重复扩展的部分序列的基因区域，通过使用该技术，可以对重复扩展序列进行全长解读。

对59个致病基因区域进行选择性排序，构建快速发现的分析法和诊断流程图

此次研究使用了GridION测序仪搭载的自适应采样新技术。该方法是一种实时判断目标基因区域的DNA片段是否符合要求，并仅对目标区域进行有效序列的技术。通过这种方法，将患者的DNA投入到测序仪中，只能够选择性地对59个已知会导致重复病的基因区域进行测序。

重复序列的长度存在很大的个体差异，正常重复长度和病态重复长度不容易区分。如果重复序列的长度明显超出正常范围，其中所包含的序列也可能不具有病原性。因此，有时很难判断检测出的重复扩展序列是否病态。因此，这次的研究是通过分析管道，在获得的长期读取序列数据中包含的59个基因区域的重复序列中，对可能引发疾病的序列进行排序，构筑了迅速发现原因的分析管线和诊断流程图。

在现有的10个病例中，有6个病例通过遗传学确诊

首先，对以往法中确定具有病态重复伸长序列的12例神经肌肉疾病（阳性控制）进行长读序列，用构筑的管线进行分析，结果检测出所有患者的疾病原因重复伸长。接着，对临床诊断为脊髓小脑变性症，但没有得到遗传学诊断的10个病例，进行了该目标长期读取序列(T-LRS)分析。另外，为了进行比较，还同时进行了传统的基因检查，并核对了结果。结果，T-LRS法在7个病例中检测出偏离正常范围的重复伸长(CACNA1A基因2个病例，BEAN1基因2个病例，ATXN8OS/ATXN8基因1个病例，RFC1基因2个病例)，其中有6例是可以判断为确实会发病的病态重复伸长，从遗传学上可以确定诊断。其中有1个病例，用以前的方法很难检测出重复序列的轻微伸长，被判定为原因不明，但是通过T-LRS方法可以诊断为脊髓小脑变性症6型。

在4天内全面分析所有已知重复伸张疾病的基因区域

本次开发的T-LRS法可以在约4天以内对已知的全重复伸长疾病的基因领域进行网罗性分析，与对怀疑原因的基因领域进行每一处分析的以往方法（1疾病分析）相比，在快速性和准确性方面是优异的。另外，通过使用本次研究中开发的诊断流程图，能够从长读序列中得到的数据中容易地找到原因。

本次研究表明，T-LRS法在重复延伸病中是一种准确有效的分析方法。据报道，在病态重复延伸中，延伸重复序列的碱基模式是影响遗传不稳定性、疾病预后和病程的因素。从本次分析得到的数据不仅作为诊断，作为患者的预后预测等的判断材料也是有用的信息。研究小组表示：“今后，T-LRS法的网罗性快速诊断系统有望对重复性疾病的基因诊断和医学管理做出很大贡献。”