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2015 Fiscal Year Research-status Report

マウスとヒトの遺伝学的統合によるがん関連遺伝子多型の同定

Research Project

Project/Area Number 15K06817
Research InstitutionChiba Cancer Center (Research Institute)

Principal Investigator

奥村 和弘  千葉県がんセンター(研究所), 発がん研究グループ・実験動物研究室, 研究員 (80584680)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 磯貝 恵理子  千葉県がんセンター(研究所), 発がん研究グループ・実験動物研究室, 研究員 (40300917)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
KeywordsDMBA/TPA / 日本産野生由来近交系 / 皮膚発がん抵抗性遺伝子座 / 順遺伝学
Outline of Annual Research Achievements

本申請課題は日本産野生マウス由来近交系MSM/Ms系統を用いた多段階皮膚発がんマウスモデルと連鎖解析によりマップした皮膚がん抵抗性/感受性遺伝子座Stmmの原因遺伝子の探索を目的とし、最終的にはヒトアソシエーションスタディデータや網羅的発現解析と統合することで、新規の孤発性がんに関与するSNPを同定することを目標としている。当該年度の成果としては、我々が見出したStmm1bの候補遺伝子である副甲状腺ホルモン(Pth)の多型が、皮膚腫瘍形成に関与することを報告する。Pthは、Ca代謝の主要な内分泌性ペプチドホルモンである。FVBとMSM間のPthのアミノ酸配列を比較すると、成熟ペプチド合成過程で重要なpro-Pthの認識配列内にVal/Metの多型が存在していた。そこでPth周辺をコードするMSM-BACクローンを用いたMSM-BACTgマウスを作製し、皮膚発がん実験を行った結果、MSM-BACTgは野生型と比較し有意に良性腫瘍数が減少していた。さらに、Tgマウスの血清intact-Pth量、Ca量を測定した結果、Ca量は同程度でにもかかわらず、MSM-BACTgの方が野生型に比べintact-Pth量が有意に高値を示した。そこで血清中のCa量は変わらず、intact-Pth量が有意に低下しているB6-PthヘテロKOマウスを用いて皮膚発がん実験を試みた結果、Tgマウスとは逆に良性腫瘍数の増加が認められた。次にPthの多型の機能を明らかにするためにPth(Met)-GFPコンストラクトを作製し、NIH-3T3細胞に導入した結果、細胞内のGFPの量がPth(Val-GFPよりも増加傾向を示した。以上のすべての結果から、マウスにおけるPthのVal/Met多型はPthの合成量に影響し、正常範囲内の血清中Pthの量は皮膚がんリスクのマーカーとなる可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

当該年度はStmm1bの候補遺伝子であるPthのBACトランスジェニックマウスおよびKOマウスのDMBA/TPAによる多段階皮膚発がん実験と培養細胞を用いたStmmの機能解析を中心に予定していた。発がん実験は当初の目標通りに実施することができ、すべてのマウスの結果を得ることができている。また培養細胞を用いた機能解析についても当初予定していた実験はすべて完了しており、Pthについては、サイクロヘキサマイドによるチェイス実験、免疫染色解析、免疫沈降による分泌量比較等を実施した。またStmm3の候補遺伝子であるp19Arfについても当初予定にはなかったが、p19ArfKOマウスをFVBとMSMにそれぞれ9世代戻し交配した系統を作成した。今後、これらを交配しF1個体を発がん実験することで各系統のp19Arfアレルの解析を実施する予定である。

Strategy for Future Research Activity

当初の計画通りに、 マウス皮膚組織サンプルを用いたRNA-seq解析とヒトサンプルによるアソシエーションスタディを実施する予定である。特にRNA-seq解析から得られたデータについては、Stmm1および3以外にも他の修飾因子をマップした領域における候補遺伝子の抽出を実施する予定である。また抽出した候補遺伝子については機能解析を細胞レベルおよび個体レベルで実施する。特にStmm1についてはコンジェニック系統を用いた解析も実施し、原因遺伝子の同定を目指す。

Causes of Carryover

当該助成金が生じた状況として、国際学会が国内で開催されたことから、旅費が計画より安く済んだことによる。

Expenditure Plan for Carryover Budget

当該助成金の使用法として翌年度の物品費に充てる。

  • Research Products

    (10 results)

All 2016 2015

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] Oncogenic Lmo3 cooperates with Hen2 to induce hydrocephalus in mice2015

    • Author(s)
      Isogai E, Okumura K ,Saito M, Yoshizawa Y, Itoh K, Tando S, Ohira M, Haraguchi S, Nakagawara A, Fushiki S, Nagase H, Wakabayashi Y
    • Journal Title

      Experimental Animals

      Volume: 64(4) Pages: 407-414

    • DOI

      10.1538/expanim.15-0026.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 副甲状腺ホルモンPTHはマウス皮膚腫瘍形成を抑制する2016

    • Author(s)
      奥村和弘
    • Organizer
      平成27年度「個体レベルでのがん研究支援活動」ワークショップ
    • Place of Presentation
      滋賀県大津市
    • Year and Date
      2016-02-03 – 2016-02-04
  • [Presentation] A cancer modifier role for Parathyroid hormone in mouse skin carcinogenesis2015

    • Author(s)
      Kazuhiro Okumura, Megumi Saito, Eriko Isogai, Ikuo Miura, Shigeharu Wakana, Midori Shimanuki, Hiroshi Shitara, Choji Taya, Ryo Kominami, Yuichi Wakabayashi
    • Organizer
      29th International Mammalian Genome Conference
    • Place of Presentation
      神奈川県横浜市
    • Year and Date
      2015-11-08 – 2015-11-11
  • [Presentation] Genetic analysis of Stmm3 locus controlling tumor progression in a Japanese wild-derived mouse strain, MSM/M.2015

    • Author(s)
      Megumi Saito, Kazuhiro Okumura, Eriko Isogai, Shigeharu Wakana, Ryo Kominami and Yuichi Wakabayashi
    • Organizer
      29th International Mammalian Genome Conference
    • Place of Presentation
      神奈川県横浜市
    • Year and Date
      2015-11-08 – 2015-11-11
  • [Presentation] マウス皮膚発がんにおける副甲状腺ホルモンの機能解析2015

    • Author(s)
      奥村和弘,齋藤慈,吉澤康博,磯貝恵理子,木南凌,若林雄一
    • Organizer
      第74回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      愛知県名古屋市
    • Year and Date
      2015-10-08 – 2015-10-10
  • [Presentation] 腫瘍悪性化を制御する Stmm3遺伝子座の遺伝学的解析2015

    • Author(s)
      齋藤慈,奥村和弘,磯貝恵理子,若菜茂晴,木南凌,若林雄一
    • Organizer
      第74回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      愛知県名古屋市
    • Year and Date
      2015-10-08 – 2015-10-10
  • [Presentation] 発がん過程の継時的ゲノム解析2015

    • Author(s)
      青戸良賢, 奥村和弘, 石川冬木, 若林雄一, 榊原康文
    • Organizer
      第74回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      愛知県名古屋市
    • Year and Date
      2015-10-08 – 2015-10-10
  • [Presentation] マウス皮膚発がんモデルを用いたがん抵抗性/感受性遺伝子の同定2015

    • Author(s)
      奥村和弘,齋藤慈,吉澤康博,磯貝恵理子,若林雄一
    • Organizer
      日本遺伝学会第87回大会
    • Place of Presentation
      宮城県仙台市
    • Year and Date
      2015-09-24 – 2015-09-26
  • [Presentation] 副甲状腺ホルモンのマウス皮膚腫瘍形成における機能2015

    • Author(s)
      奥村和弘, 齋藤 慈, 磯貝恵理子, 三浦郁生,若菜茂晴, 島貫 碧, 設楽浩志, 多屋長治, 木南 凌, 若林雄一
    • Organizer
      第62回実験動物学会総会
    • Place of Presentation
      京都府京都市
    • Year and Date
      2015-05-28 – 2015-05-30
  • [Presentation] 発がん抵抗性遺伝子座Stmm3の探索と機能解析2015

    • Author(s)
      齋藤 慈, 奥村和弘, 磯貝恵理子, 三浦郁生, 若菜茂晴, 木南 凌, 若林雄一
    • Organizer
      第62回実験動物学会総会
    • Place of Presentation
      京都府京都市
    • Year and Date
      2015-05-28 – 2015-05-30

URL: 

Published: 2017-01-06  

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