2015 Fiscal Year Research-status Report
非遺伝性散発性乳癌の発症、悪性進展におけるTREX2複合体因子の機能解析
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15K10083
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| Research Institution | Aichi Cancer Center Research Institute |
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Principal Investigator |
桑原 一彦 愛知県がんセンター(研究所), 腫瘍免疫学部, 客員研究員 (10263469)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 乳癌発症機構 / 転写共役型ＤＮＡ傷害 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでに非遺伝性散発性乳癌発症に関わる候補分子としてＧＡＮＰを同定した。平成２７年度は、１）乳癌発症にＧＡＮＰが関与しているかをヒトｇａｎｐ遺伝子多型（ＳＮＰｓ）により解析、２）乳癌臨床検体におけるヒトｇａｎｐ遺伝子のスプライシング異常の解析、３）ＧＡＮＰの標的分子の同定とその制御、の三点から解析した。１）に関して、愛知県がんセンター研究所疫学・予防部との共同研究により、乳癌症例約７００例と非がん対照者約１４００例においてヒトｇａｎｐゲノム遺伝子上に１３カ所のＳＮＰｓが存在すること、これらはお互いに連鎖平衡の関係にあることが明らかとなった。現在、これらのＳＮＰｓが乳癌発症リスクにどのように影響しているかを解析している。２）に関しては、臨床検体においてもヒトｇａｎｐ遺伝子の異常スプライシングが存在するかを検討した。これまでの解析でヒト乳癌細胞株８種類のうち２種類でスプライシング異常を認め、この異常はカルボキシル末端側（ＨＡＴ領域）に集中していた。臨床検体１０例のｍＲＮＡを用いてｇａｎｐ遺伝子のシークエンスを行ったところ、２例においてスプライシングの異常を認めた。まだ解析症例数が少ないが、細胞株の解析結果を考え合わせると、約２０％の乳癌症例でスプライシング異常が存在する可能性がある。３）に関しては、乳癌細胞株においてＧＡＮＰの発現をｓｉＲＮＡにより低下させ、様々な乳癌発症に関連する分子の発現に影響するかを調べた。その結果、ＢＲＣＡ２の発現は再現よく低下することが判明した。この低下は転写レベルで起こっていることが示され、今後そのメカニズムについてさらなる解析を行う。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成２７年度の研究項目としてあげた三点に関しては当初の予定通りに遂行することができた。このうち共同研究として行う１）の進捗がもっとも心配だったが、愛知県がんセンター研究所疫学・予防部の協力を得て予想以上に進めることができた。その理由の一つとして、疫学・予防部で行っている病院プログラムにおけるデータベースにヒトｇａｎｐ遺伝子のジェノタイプがすでに登録されていたことで多数の検体を用いたｇｅｎｏｔｙｐｉｎｇを行う必要がなかったことがあげられる。また２）も他施設との共同研究であるが、所内の倫理審査を受けて予め準備していたため、スムーズに開始することができた。乳癌手術検体から抽出したＲＮＡを用いてＲＴ－ＰＣＲを行ったが、目的のバンドが増幅できず、またＰＣＲ産物をプラスミドにサブクローニングして多数のクローンをシークエンスすることに時間を費やした。データは予備的であるが、細胞株で見られたヒトｇａｎｐ遺伝子のスプライシング異常を臨床検体でも認め、非遺伝性散発性乳癌の発症にｇａｎｐ遺伝子の機能異常が関わる可能性が示された。現在までに見られているスプライシングの異常はすべてＧＡＮＰ分子のＨＡＴ活性の低下を誘導すると考えられ、さらなる解析が必要である。３）の進捗が一番遅れているが、その理由として何故ＧＡＮＰ分子の発現を低下させるとＢＲＣＡ２の発現が低下するのか、という分子メカニズムが明らかにされていないためである。平成２８年度にこの点を集中的に行う必要がある。
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| Strategy for Future Research Activity |
１）のＳＮＰｓに関しては、平成２７年度にある程度解析の目処がたち、今後は乳癌症例と非がん対照症例との比較（ケースコントロールスタディ）を行い、乳がん発症のリスクに関わるのかをまず明らかにする。これまでのヒト乳がんコホートを用いた解析でＧＡＮＰ分子の発現低下が乳がんの悪性進展と相関する、という結果が得られている。そのためｇａｎｐのＳＮＰｓの違いにより乳癌患者の予後に差がみられれば、ＳＮＰｓの有無によってＧＡＮＰの機能に違いがあることが考えられる。これらは平成２８年度中に解析を終え、論文発表する予定である。２）は解析数を増やして本当にヒト乳がん検体のある割合でヒトｇａｎｐ遺伝子のスプライシング異常を認めるのか、を明らかにする必要がある。平成２７年度に検体を用いたｇａｎｐ遺伝子のシークエンス解析の条件決めに時間を要したが、５０～６０症例の乳がん検体を用いて解析を行う予定である。もし乳がん発症のメカニズムの一つにＨＡＴ活性の低下が考えられる場合、ＨＡＴドメインを欠失させた変異体による解析が必要となり、まず細胞レベルでこの作成を試みる。３）に関して、ＧＡＮＰ分子の発現低下がＢＲＣＡ２の発現を転写レベルで抑制していることを平成２７年度に明らかにした。そこでＧＡＮＰの機能としてこれまでに明らかにされているｍＲＮＡ核外輸送に関わる機能であるのかを解析する。ＧＡＮＰの発現を抑制することでｂｒｃａ２のｍＲＮＡ輸送が障害されるかを明らかにする。
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| Causes of Carryover |
研究計画にｇａｎｐ遺伝子の遺伝子多型を解析することをあげており、そのｇｅｎｏｔｙｐｉｎｇにかかる費用を物品費として予定していた。しかし、愛知県がんセンターの疫学研究のデータベースにｇａｎｐ遺伝子の遺伝子多型が１３カ所登録されていたことがわかり、ｇｅｎｏｔｙｐｉｎｇの必要性がなくなり、次年度へ使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成２７年度の研究により、乳癌細胞におけるｇａｎｐ遺伝子のスプライシング異常がＨＡＴ活性に影響を与える可能性が示唆された。ＧＡＮＰのＨＡＴ活性の機能を細胞レベルで解析するために乳癌細胞株を用いてゲノム編集によりＨＡＴドメインを欠失された変異体を作成する。
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[Journal Article] GANP protein encoded on human chromosome 21/mouse chromosome 10 is associated with resistance to mammary tumor development.2016
Author(s)
K. Kuwahara, M. Yamamoto-Ibusuki, Z. Zhang, S. Phimsen, N. Gondo, H. Yamashita, T. Takeo, N. Nakagata, D. Yamashita, Y. Fukushima, Y. Yamamoto, H. Iwata, H. Saya, E. Kondo, K. Matsuo, M. Takeya, H. Iwase & N. Sakaguchi
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Journal Title
Cancer Science
Volume: 107
Pages: 469-477
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Immunodominant SARS coronavirus epitopes in humans elicited both enhancing and neutralizing effects on infection in non-human primates.2016
Author(s)
Wang Q, Zhang L, Kuwahara K, Li L, Liu Z, Li T, Zhu H, Liu J, Xu Y, Xie J, Morioka H, Sakaguchi N, Qin C, Liu G.
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Journal Title
ACS Infectious Diseases
Volume: in press
Pages: in press
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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