アレル優位性を有するクロマチン高次構造解析による子宮内膜症の分子機序解明

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15H02373
• Research Institution: National Institute of Genetics
• Principal Investigator: 井ノ上 逸朗 国立遺伝学研究所, 総合遺伝研究系, 教授 (00192500)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐藤 健人 東海大学, 医学部, 准教授 (50235363) ; 細道 一善 金沢大学, 医学系, 准教授 (50420948)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 子宮内膜症 / クロマチン高次構造 / 疾患関連遺伝子

Outline of Annual Research Achievements

本研究では子宮内膜由来細胞、組織、および子宮内膜症組織を用い、GWASヒットした遺伝子座について機能SNPを同定し高次クロマチン構造解析から転写調節ネットワークへの機能的関与を網羅する。子宮内膜症DNA検体800例および対照2,000例を有しており、必要に応じ遺伝子タイピングを行う。またすべての症例で詳細な臨床症状をファイル化できている。現時点で正所性子宮内膜組織は23例収集しており、アレル優位的遺伝子発現解析に供与する。子宮内膜症組織は腹膜、卵巣から21例得ている。連携研究者の新潟大学、日本医科大学の協力により検体は随時増やす予定である。子宮内膜由来癌細胞株は4種有している。機能SNPの同定に伴いヘテロ接合性を有する細胞をアレル優位的クロマチン相互作用解析に用いる。

Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

初年度は子宮内膜症GWASで同定されたSNPから機能的なSNPを特定し、その分子機能変化について明らかにすることであった。9p21領域のGWASヒットからDNase hypersensitive領域に存在するSNP (rs17761446)をリストアップし、候補SNPとした。そしてchromatin conformation capture (3C)法によりANRILプロモーター領域とループ構造を形成すること、そして次世代シーケンサー解析によりアレルにより結合度が異なることを示すことができた。さらにはTCF7L2など転写因子結合もアレルにより差があることを示した。その成果をまとめることができPLoS Genet (2016)に報告した。

Strategy for Future Research Activity

子宮内膜症GWASではいくつかの領域でアソシエーションが検出されている。それらの遺伝子座について前年度と同様の解析を行い、機能SNP同定とアレル特異的な転写調節について検討する。さらには、4C法などを用い、複数の領域でのシスおよびトランスのクロマチン構造の相互作用について検討する。このような検討から子宮内膜症の遺伝要因の機能的関与の全貌が明らかになるであろう。

Research Products

• [Journal Article] Allelic Imbalance in Regulation of ANRIL through Chromatin Interaction at 9p21 Endometriosis Risk Locus. (2016)
  • Author(s): Nakaoka H, Gurumurthy A, Hayano T, Ahmadloo S, Omer WH, Yoshihara K, Ya,mamoto A, Kurose K, Enomoto T, Akira S, Hosomichi K, Inoue I.
  • Journal Title: PLoS genetics Volume: 12 Pages: e1005893
  • DOI: 10.1371/journal.pgen.1005893
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Novel kinase fusion transcripts found in endometrial cancer. (2015)
  • Author(s): Tamura R, Yoshihara K, Yamawaki K, Suda K, Ishiguro T, Adachi S, Okuda S, Inoue I, Verhaak RG, Enomoto T.
  • Journal Title: Scientific reports Volume: 5 Pages: 18657
  • DOI: 10.1038/srep18657
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Identification of novel exonic mobile element insertions in epithelial ovarian cancers. (2015)
  • Author(s): Hayano T, Yamada S, Hosomichi K, Nakaoka H, Yoshihara K, Adachi S, Kashima K, Tanaka K, Enomoto T, Inoue I.
  • Journal Title: Human genome variation Volume: 2 Pages: 15030
  • DOI: 10.1038/hgv.2015.30
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The impact of next-generation sequencing technologies on HLA research. (2015)
  • Author(s): Hosomichi K, Shiina T, Tajima A, Inoue I.
  • Journal Title: Journal of human genetics Volume: 60 Pages: 665-673
  • DOI: 10.1038/jhg.2015.102
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Distribution of HLA haplotypes across Japanese Archipelago: similarity, difference and admixture. (2015)
  • Author(s): Nakaoka H, Inoue I.
  • Journal Title: Journal of human genetics Volume: 60 Pages: 683-690
  • DOI: 10.1038/jhg.2015.90
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Unique characteristics of the Ainu population in Northern Japan. (2015)
  • Author(s): Jinam TA, Kanzawa-Kiriyama H, Inoue I, Tokunaga K, Omoto K, Saitou N.
  • Journal Title: Journal of human genetics Volume: 60 Pages: 565-571
  • DOI: 10.1038/jhg.2015.79
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Aggregation of rare/low-frequency variants of the mitochondria respiratory chain-related proteins in rheumatoid arthritis patients. (2015)
  • Author(s): Mitsunaga S, Hosomichi K, Okudaira Y, Nakaoka H, Suzuki Y, Kuwana M, Sato S, Kaneko Y, Honma Y, Oka A, Shiina T, Inoko H, Inoue I.
  • Journal Title: Journal of human genetics Volume: 60 Pages: 449-454
  • DOI: 10.1038/jhg.2015.50
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Allelic imbalance in regulation of ANRIL through chromatin interaction at 9p21 endometriosis risk locus (2016)
  • Author(s): Hirofumi Nakaoka
  • Organizer: The 13th International Congress of Human Genetics
  • Place of Presentation: Kyoto, Japan
  • Year and Date: 2016-04-05 – 2016-04-05
  • Int'l Joint Research