ヒトゲノム構造解析ツールとしての高密度genomic DNAマイクロアレイの開発

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12204045
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 井本 逸勢 (橘 逸勢) 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 助手 (30258610)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 稲澤 譲治 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 教授 (30193551)
• Keywords: マイクロアレイ / ゲノム / 構造解析

Research Abstract

ヒト疾患における遺伝的要因、特にゲノムの一次構造の多様性あるいは変異を迅速に探索していくツールの開発は、多因子疾患の病因解明だけでなく、隣接遺伝子症候群などの先天異常や癌など病型がおなじでありながら複雑な表現型を示す疾患においても、その分子病態を明らかにしていく上で必須である。このため、網羅的にかつ高精度にゲノムDNAコピー数の変化を検出する高密度・高感度マイクロアレイの開発を推進し、以下のような成果を得た。
1.マイクロアレイ作成に必要なクローンの単離
標的DNAとしては、プロモーターを始めゲノムの大半を占める非コード領域の情報も不可欠であることからgenomicDNAクローンを選択した。既に約200の既知遺伝子を含むBAC/PACクローンからのDNA単離を終了するとともに、全染色体を1Mb間隔で検索することのできる高密度マイクロアレイ用として別に約3000個のBACクローンからのDNA単離を進行中で、約20%を終了した。
2.マイクロアレイの作成に関する技術開発
Preliminaryな検討から、targetDNAの安定な量と質の確保には、BAC/PAC DNAをtemplateとしたcomplexityの高いPCR法による調整を選択しUCSF Cancer Center のJoe W.Gray博士のグループとの共同研究により数種のプロトコールの有用性を確認している。
3.マイクロアレイの検出系の技術開発
プローブDNAの蛍光色素によるラベル法およびhybridization条件は既存の方法の改変により対応し、モデル系での有効性を確認した。
4.マイクロアレイの精度管理のためのモデルとその評価
マイクロアレイによるゲノムDNAコピー数解析のモデルとするために、癌細胞株を対象にCGH法ならびにFISH法で全ゲノムの詳細なコピー数の増加・増幅・欠失を決定した。これらの一部を用いたpreliminaryな検討では、hemizygousおよびhomozygous等の欠失に関して1コピーの変化まで検出できることを確認した。

Research Products

• [Publications] Watanabe T, et al.: "A novel amplification at 17q21-23 in ovarian cancer cell lines detected by comparative genomic hybridization."Gynecologic Oncology. (in press). (2001)
• [Publications] Yang Z-Q, et al.: "A novel amplicon at 9p23-24 in squamous cell carcinoma of the esophagus that lies proximal to GASC1 and harbors NFIB."Japanese Journal of Cancer Research. (in press). (2001)
• [Publications] Sugimoto N, et al.: "IQGAP 1, a negative regulator of cell-cell adhesion, is up-regulated by gene amplification at 15q26 in gastric cancer cell lines, HSC39 and 40A."Journal of Human Genetics. 46・1. 21-25 (2001)
• [Publications] Pimkhaokham A, et al.: "Non-random chromosomal imbalances in cell lines from esophageal squamous cell carcinomas : possible involvement of the ATF3 and CENPF genes in the 1q32 amplicon."Japanese Journal of Cancer Research. 91・11. 1126-1133 (2000)
• [Publications] Fukuda Y, et al.: "CD44 is a potential target of amplification within the 11p13 amplicon detected in gastric cancer cell lines."Genes, Chromosomes, and Cancer. 29・4. 315-324 (2000)
• [Publications] Imoto I, et al.: "Amplification and over-expression of TGIF2, a novel homeobox gene of the TALE superclass, in ovarian cancer cell lines."Biochemical and Biophysical Reserch Communications. 276・1. 264-270 (2000)
• [Publications] Yang Z-Q, et al.: "Identification of a novel gene, GASC1, within an amplicon at 9p23-24 frequently detected in esophageal-cancer cell lines."Cancer Research. 60・17. 4735-4739 (2000)