The mechanism of carcinogenesis of GAPPS
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22K08028
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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 53010:Gastroenterology-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
鈴木 伸三 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (30723746)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
畑 昌宏 東京大学, 医学部附属病院, 届出研究員 (90892505)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 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 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 胃がん / APC / GAPPS / マウス |
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| Outline of Research at the Start |
GAPPS(Gastric adenocarcinoma and proximal polyposis of the stomach:家族性胃底腺ポリポーシス)の原因となる、APC遺伝子非翻訳領域SNP模倣する遺伝子改変マウスをCRISPR/Cas9システムを利用し作成および解析することで、GAPPSの癌化メカニズム解明と、そのシグナル経路を標的とした治療可能性及び臨床応用へと展開するための研究基盤の確立する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度、本研究では、GAPPSのモデルマウスを作成するあたり、ヒトとマウスのDNAの相同性とpromoterの機能的類似性を確認するため、APC promoter内にあるSNP(-195AtoC,-118del)より転写活性がヒト、マウス間で高い類似性を確認し、RIPSR/Cas9システムを使用しマウス受精胚前核に精製Cas9およびゲノム編集用sgRNA,ドナーoligoを注入しGAPPSモデルマウス作成した。前年度、24週齢のGAPPSマウス解析を行った。さらに48週齢GAPPSモデルマウスの病理学的解析を行ったところ、マウス胃体部の肥厚と上皮化成の悪化が観察できた。ただし、48週齢の観察でも、胃癌が発生したマウスは観察されなかった。一方、追加した48週齢の観察でも大腸、小腸において腫瘍の発生等がないかを観察しところ、ヒトGAPPSとの類似するように表現型は見られなかった。免疫染色にて、胃粘膜細胞の分化パターンを解析したところ、壁細胞の減少とムチン産生細胞の増加を確認し、化成変化が起きていることが確認できた。さらに、化成変化を起こした粘膜では、血球細胞の集簇も確認された。このことは、何らかの免疫的な変化が表現型に寄与している可能性を示唆している。次に、ＧＡＰＰＳマウスより採取した、胃オルガノイドの培養に成功し、ＲＮＡseqにて遺伝子発現を網羅的に解析したところ、発癌に寄与することが示唆されている特定のシグナル経路の活性が、確認された。そのシグナル経路を阻害する、低分子化合物を添加してGAPPSオルガノイドを培養したところ、増殖能の低下を確認することができた。
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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
本研究にて作成したGAPPSマウスにおいて、ヒトと類似性のある胃特異的な表現型を確認することができた。作成したマウスよりオルガノイドを作成し、網羅的な解析を行うことで、その表現型に寄与しているシグナルを同定することができており、おおむね研究の進捗は順調である。
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| Strategy for Future Research Activity |
作成したGAPPSモデルマウスの解析数を増加させ、また、現在48週齢まで解析を終えているが、現在のところ、人と同じように発癌にまで至った個体は観察されていない。今後、72週まで、さらに長期間の解析を行うことで、発癌の有無やさらなる表現型の有無を評価していく予定である。また、GAPPSモデルマウスへのピロリ菌の感染実験を行うことで、GAPPSにおいても、ピロリ菌によって発癌が誘導されるかどうか検証していく予定である。さらに、ｐ53マウスなどの他の遺伝子改変マウスと交配させることで、発癌が見られるかどうか検証も加えることを計画している。
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Report
(2 results)
Research Products
(11 results)
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[Journal Article] Engineered bacteria detect tumor DNA2023
Author(s)
Cooper Robert M.、Wright Josephine A.、Ng Jia Q.、Goyne Jarrad M.、Suzuki Nobumi、Lee Young K.、Ichinose Mari、Radford Georgette、Ryan Feargal J.、Kumar Shalni、Thomas Elaine M.、Vrbanac Laura、Knight Rob、Woods Susan L.、Worthley Daniel L.、Hasty Jeff
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Journal Title
Science
Volume: 381
Issue: 6658
Pages: 682-686
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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