ヒト精巣腫瘍における低メチル化維持機構の解明とその生物学的意義に関する研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15591682
• Research Institution: Shiga University of Medical Science
• Principal Investigator: 川上 享弘 滋賀医科大学, 医学部, 助手 (90346023)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 杉原 洋行 滋賀医科大学, 医学部, 助教授 (30171169) ; 岡田 裕作 滋賀医科大学, 医学部, 教授 (20127062) ; 岡本 圭生 滋賀医科大学, 医学部, 助手 (50303780) ; 坂野 祐司 滋賀医科大学, 医学部, 助手 (00346016) ; 成田 充弘 滋賀医科大学, 医学部, 助手 (00263046)
• Keywords: 精巣腫瘍 / 癌遺伝子 / 癌感受性遺伝子 / X染色体 / エピジェネテイックス / 腫瘍マーカー

Research Abstract

われわれは精巣腫瘍の発生感受性遺伝子座としてX染色体に着目して研究を展開してきた(J. Urol 2001,J. Urol 2003)。精巣腫瘍で染色体付加の高頻度であるX染色体ではXISTの発現にも関わらず、低メチル化で活性型Xであることを証明した(J. Urol 2003)。さらに精巣腫瘍は通常の体細胞由来の固形癌で近年数多く報告されているCpG islandsでaberrant methylationによる遺伝子不活化がほとんどみられないが、体細胞由来である精巣悪性リンパ腫では比較的高頻度にaberrant methylationがみられることを報告した(Genes Chromosome Cancer 2003)。
これらの研究結果からわれわれは精巣腫瘍ゲノムにおいてはX染色体,常染色体を問わず、また刷り込み遺伝子、癌関連遺伝子のいずれのプロモーターでも恒常的に低メチル化に維持されて何らかの強いmethylation resistanceな特徴を有しているという仮説を持つに至った。
しかしながらこれらの実験結果は精巣腫瘍に固有なメチル化遺伝子を見出し、特異的メチル化DNAマーカーを作成することが困難であることを意味するものである。そこでわれわれは逆に精巣腫瘍にみられる低メチル化を利用してDNAマーカーを作成出来ないかと考え、精巣腫瘍で発現のみられるXIST遺伝子自身のpromoter領域領域に注目することにより、本来女性にしか存在しないXIST promoterの非メチル化DNA断片が精巣腫瘍患者血清中に検出されることを証明した(LANCET 2004)。
このことはDNAメチル化ではなく、DNA非メチル化を腫瘍マーカーとして応用できる可能性を示した世界最初の報告である。次年度は精巣腫瘍エピジェネテイックス制御機構に注目し、さらに臨床応用の可能性を探っていきたい。

Research Products

• [Publications] Kawakami et al.: "XIST unmethylated DNA fragments in male-derived plasma as a tumor marker for testicular cancer"The LANCET. 363. 40-42 (2004)
• [Publications] Kawakami et al.: "Multipoint methylation analysis indicates distinctive patterns of methylation among testicular germ cell tumors and testicular malignant lymphomas"Genes, Chromosomes and Cancer. 38. 97-101 (2003)
• [Publications] Kawakami et al.: "The roles of supemumerical X chromosomes and XIST expression in testicular germ cell tumors"Journal of Urology. 169. 1546-1552 (2003)
• [Publications] Kawakami et al.: "Multipoint methylation and expression analysis of tumor suppressor genes in human renal cancer cells"Urology. 60. 226-230 (2003)
• [Publications] Kawakami et al.: "The MET proto-oncogene is not a major target for the gain chromosome 7 in Testicular Germ Cell Tumors of adolescents"Virchows Archiv. in press. (2004)