| Project/Area Number |
21K08675
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 55010:General surgery and pediatric surgery-related
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| Research Institution | Fukushima Medical University |
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Principal Investigator |
齋藤 元伸 福島県立医科大学, 医学部, 講師 (90611749)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | EBV関連胃癌 / エピゲノム異常 / ARID1A遺伝子変異 / ARID1A遺伝子 |
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| Outline of Research at the Start |
Epstein-Barr Virus（EBV）関連胃癌は他の胃癌と異なる特異的なゲノム・エピゲノム異常が蓄積しており、それらが癌の発生・進展に関与している。本研究では、EBV関連胃癌において特異的なエピゲノム異常に伴う発癌経路、特に胃癌のドライバー遺伝子であるARID1A遺伝子の発現制御機構の解明を試みる。上記が解明されることで、EBV関連胃癌の発生と進展の理解、さらには標的治療の開発に踏み出すことが出来る。
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| Outline of Annual Research Achievements |
EBV関連胃癌におけるDNAプロモーターメチル化の状態をパブリックデータベースであるGEO（Gene Expression Omnibus）に登録されたメチレーションアレイデータを用いて解析をおこなった。アレイデータと同じにダウンロードした臨床病理学的因子を合わせて解析をおこなった結果、EBV関連胃癌はEBV陰性胃癌と比べて非常に多くの遺伝子のプロモーターが高メチル化状態、つまり、遺伝子発現がなされていない状態であることがわかった。実際に細胞実験で検討したところ、EBV感染陽性MKN7胃癌細胞は非感染コントロール細胞と比べて、高メチル化状態であることが確認された。これらの結果から、EBV感染自体が細胞内の数多くの遺伝子のプロモーター高メチル化を促すことが確認され、EBV関連胃癌のエピゲノム異常の特徴を捉えることができた。次に、これらの解析データから胃癌のドライバー遺伝子であるARID1A遺伝子に着目したところ、EBV関連胃癌とEBV感染陽性胃癌細胞株においてARID1Aプロモーターは高メチル化されてないことがわかった。同じサンプルにおける、ARID1A mRNAの発現解析をマイクロアレイ（GSE31787）でおこなうと、EBV感染に伴うARID1A mRNA発現の影響は認められなかった。つまり、EBV関連胃癌におけるARID1Aタンパクの発現低下は、ARID1A遺伝子の転写の段階ではなく、翻訳後の段階でおこることがわかった。そのため、EBV関連胃癌の特異的なエピジェネティク異常に関与するEBVマイクロRNAに着目した。ARID1Aの3'UTR領域に特異的に結合しうるEBVマイクロRNAをデータベースにて検索し、その同定されたEBVマイクロRNAを実際の細胞実験に用いてARID1A発現の低下の有無について検討した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
解析に用いるマイクロアレイデータをGEOデータベースからダウンロードして、EBV関連胃癌におけるDNAメチル化状態の解析ができた。また、EBV関連胃癌における遺伝子発現のマイクロアレイもGEOデータベースからダウンロードして、メチル化データと合わせての解析をおこなえた。EBV胃癌に特徴的なエピジェネティクスの因子であるEBVマイクロRNAを用いての細胞実験においてはARID1A発現が制御されることを確認した。関連解析において、このEBVマイクロRNAはARID1A発現を低下させると同時に、PD-L1発現を上昇させることが明らかとなった。この結果は非常に興味深いものであるため、その機序の解明のために更なる実験系をくむことにした。
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| Strategy for Future Research Activity |
関連解析において明らかとなった、ARID1A発現を低下させるEBVマイクロRNAがPD-L1発現を誘導する機序の解明をおこなう。
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