EBV感染が誘導するエピゲノム改変・維持に関わる因子の同定とその機能解析

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K08729
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 松坂 恵介 千葉大学, 大学院医学研究院, 助教 (40610150)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: エピジェネティクス / DNAメチル化 / ウイルス / 胃癌

Outline of Annual Research Achievements

本研究は胃癌を対象にEpstein-Barrウイルス(EBV)感染が誘導するゲノムワイドなエピゲノム改変に関わる因子の同定と、EBV感染脱落系を用いたエピゲノム維持機構の解明を目的としている。先行研究により、EBVの潜伏感染を伴う胃癌(EBV陽性胃癌)がゲノムワイドにDNAメチル化の亢進した超高DNAメチル化形質を示し、さらにEBV感染により宿主細胞に新規DNAメチル化が誘導されEBV感染そのものが超高DNAメチル化形質の原因であること証明してきた。胃癌細胞株MKN7と正常胃粘膜上皮由来細胞株GES1において感染早期における新規DNAメチル化形質誘導パターンを経時的に解析した結果、宿主細胞のDNAメチル化誘導に先駆けてウイルスゲノムDNAにメチル化が誘導されることを見いだし、現在論文投稿中である。さらに新規にDNAメチル化が誘導される時相におけるウイルスと宿主細胞両者の遺伝子発現を包括的に解析中であり、DNAメチル化誘導候補因子に対するshRNAの構築を計画中である。一方、変異型EBNA1を用いた実験系によりEBV脱落細胞の作製を遂行中であり、脱落後の細胞に脱メチル化剤やDNMTのknockdown、TETの強制発現系などを作用させることで、EBV感染がDNAメチル化の維持に果たす役割を解析する予定である。このようにウイルスと宿主との間の秩序だった相互作用をより詳細に解析することで、新規DNAメチル化のメカニズムの解明が期待される。これらの成果はより根源的な生命現象の解明にとどまらず、EBV関連疾患の予防と治療に向けた臨床的な応用も幅広く期待されるものである。

Current Status of Research Progress

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

Reason

EBV感染脱落効率の検討で多少時間がかかっているが、おおむね順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

preliminaryなデータから、EBV感染初期におけるウイルス遺伝子発現は予想よりも多数に及んでいることが予想され、ウイルス遺伝子に対するshRNAによるknockdownの標的はより包括的に展開する必要がある。

Research Products

• [Journal Article] Tumor Content Chart-Assisted HER2/CEP17 Digital PCR Analysis of Gastric Cancer Biopsy Specimens. (2016)
  • Author(s): Matsusaka K, Ishikawa S, Nakayama A, Ushiku T, Nishimoto A, Urabe M, Kaneko N, Kunita A, Kaneda A, Aburatani H, Fujishiro M, Seto Y, Fukayama M
  • Journal Title: PLoS One Volume: 11(4) Pages: e0154430
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0154430. eCollection 2016.
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Two subtypes of colorectal tumor with distinct molecular features in familial adenomatous polyposis. (2016)
  • Author(s): Takane K, Matsusaka K, Ota S, Fukuyo M, Yue Y, Nishimura M, Sakai E, Matsushita K, Miyauchi H, Aburatani H, Nakatani Y, Takayama T, Matsubara H, Akagi K, Kaneda A
  • Journal Title: Oncotarget Volume: 7(51) Pages: 84003-84016
  • DOI: 10.18632/oncotarget.11510.
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Coupling CDH17 and CLDN18 Markers for Comprehensive Membrane-targeted Detection of Human Gastric Cancer. (2016)
  • Author(s): Matsusaka K, Ushiku T, Urabe M, Fukuyo M, Abe H, Ishikawa S, Seto Y, Aburatani H, Hamakubo T, Kaneda A, Fukayama M.
  • Journal Title: Oncotarget Volume: 7(39) Pages: 64168-64181
  • DOI: 10.18632/oncotarget.11638.
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] TET2 functions as a resistance factor against DNA methylation acquisition during Epstein-Barr virus infection. (2016)
  • Author(s): Namba-Fukuyo H, Funata S, Matsusaka K, Fukuyo M, Rahmutulla B, Mano Y, Fukayama M, Aburatani H, Kaneda A
  • Journal Title: Oncotarget Volume: 7(49) Pages: 81512-81526
  • DOI: 10.18632/oncotarget.13130.
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] 発がんに関わるエピゲノム異常誘導因子としての病原体の意義 (2016)
  • Author(s): 松坂恵介
  • Organizer: 日本環境変異原学会 第45回大会
  • Place of Presentation: つくば国際会議場（茨城県、つくば市）
  • Year and Date: 2016-11-17 – 2016-11-18
• [Presentation] Unique genetic and epigenetic features of gastric cancer subtypes with high-methylation or Epstein-Barr virus infection (2016)
  • Author(s): Matsusaka K, Mano Y, Fukuyo M, Urabe M, Rahmutulla B, Sakai E, Aburatani H, Seto Y, Fukayama M, Kaneda A.
  • Organizer: The75th Annual Meeting of the Japanese Cancer Association
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県、横浜市）
  • Year and Date: 2016-10-06 – 2016-10-08
• [Book] 病理と臨床 (2016)
  • Author(s): 松坂恵介、宇於崎宏
  • Total Pages: 4
  • Publisher: 文光堂
• [Remarks] 千葉大学大学院医学研究院分子腫瘍学
  • URL: http://www.m.chiba-u.ac.jp/class/moloncol/