Notch1遺伝子を介した胃上皮細胞老化機構逸脱による新たな胃癌発癌機序の解明

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K08946
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 今谷 晃 東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (30333876)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 胃粘膜萎縮 / Notch1 / Helicobacter / DNAメチル化

Outline of Annual Research Achievements

Helicobacter pylori(H.pylori)感染あるいは老化によって固有胃腺が減少し胃粘膜萎縮が進展し分化型胃癌が発症すると考えられているが、その分子生物学的発癌機構を解明することを目的としている。細胞分化および老化の両面で作用しているNotch1遺伝子に着目して本年度より研究を進めている。Notch1レセプター(NFL)を強制発現する安定細胞株は、マウス胃上皮培養細胞株を用いて作製中である。また、H.pylori長期感染マウス胃粘膜萎縮モデルを作製したが、壁細胞に対する免疫組織化学検討で壁細胞数の有意な減少や、proton pumpの発現の有意な低下を認めて、胃粘膜萎縮が生じていることが確認できた。このモデルにおいてNotch1遺伝子の発現も有意な低下を認めているため、UCSC　Genome BrowserでNotch1遺伝子のCpGアイランドを検索したところ、exon1を中心に2491bpのCpGアイランドが存在することを確認できた。このため、次にマウス胃上皮培養細胞株を用いて脱メチル化剤5-AZA存在下で、Notch1遺伝子の発現を定量PCRで検討したところ、5-AZA添加でH.pyloriによるNotch1発現抑制は軽減された。つまり、H.pylori感染胃粘膜上皮においては、DNAのエピジェネティックな変化がNotch1レセプターの発現に関与していることが示唆された。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

H.pylori長期感染マウス胃粘膜萎縮モデルを作製し胃粘膜萎縮が生じ、Notch1遺伝子の発現抑制が関与していることが示唆された。H.pylori感染によるNotch1遺伝子の発現抑制には、脱DNAメチル化剤を用いた検討からDNAのエピジェネティックな変化が関与していることが類推できた。

Strategy for Future Research Activity

Notch1が胃粘膜萎縮に関与していることが示唆されているため、Notch1レセプター発現マウス胃上皮細胞株の樹立を進め、細胞老化マーカーp53、p21、p16、CDK2、CDK4/6等の変動をwestern blotを用いて検討する。一方、作製したH.pylori長期感染マウス胃粘膜萎縮モデルにおいては、Notch1のDNAメチル化が生じているかBisulfate Sequencing等を用いて検討を進める。

Causes of Carryover

Notch1レセプター発現を制御したマウス胃上皮培養細胞株を用いたin vitroでの細胞老化現象の検討を、次年度を行うことにしたため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

細胞老化を、形態学的な細胞膨化状態やFACSを用いた細胞周期状態を検討・確認するための一部として使用予定である