2016 Fiscal Year Research-status Report
網羅的クロマチン構造解析を用いたβ-cateninの新規標的遺伝子探索
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16K19075
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
林 玲匡 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (40735396)
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2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 肝細胞癌 / β-catenin / クロマチン構造 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年の解析結果から、肝細胞癌の発生・進展過程では、他の癌腫同様にゲノム変化だけでなくエピゲノム変化も多数蓄積していることがわかっている。本研究では、エピゲノム変化の一つとして、クロマチン構造の変化に注目し、凍結組織検体を用いて、in vivo FAIRE-seq (Formaldehyde-Assisted Isolation of Regulatory Elements followed by next generation sequencing) を行った。そして、肝癌凍結手術検体の癌・非癌部におけるヌクレオソーム・フリー領域の分布をゲノムワイドに同定し、癌部、非癌部に特異的なヌクレオソーム・フリー領域があること確認した。さらに、肝細胞癌の主要なドライバー遺伝子であるβ-cateninに注目し，β-catenin変異症例に特異的なヌクレオソーム・フリー領域を同定した。培養細胞（HepG2）のChIP-seq (Chromatin Immunoprecipitation followed by next generation sequencing ) の結果から、これらの領域にβ-cateninの結合があることが確認した。これらの結果から、β-cateninの新規新規標的遺伝子候補が同定され、さらに網羅的遺伝子発現解析（mRNA-sequencing）の結果から、こららの遺伝子発現がβ-catenin変異症例で高いことを確認した。候補遺伝子の中で、近年その機能が解明されつつある遺伝子Xに注目し、研究を進めている。
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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
RNA-seq（mRNA-sequencing）の結果から、候補遺伝子の発現がβ-catenin症例で有意に高いことを確認した。この中で、最近注目されている遺伝子（遺伝子Xとする）に注目して研究を進めており、遺伝子Xの臨床病理学的特徴を検討をしている。具体的には、200例以上の肝細胞癌症例を用いて構築した組織アレイを用いて、酵素抗体法により、遺伝子Xの免疫組織化学的検討を行った。そして、遺伝子Xの発現の有無による、主要な病理学形態学的因子（腫瘍径、分化度、脈管侵襲）との相関、予後との関連を調べている。
上記研究と並行して、主要な肝悪性腫瘍である肝内胆管癌の研究も行っている。多数例（100例以上）の肝内胆管癌を用い、S100P、CD56、NCAMの免疫組織化学染色、Alcian-Blueの特殊染色を行い、スコアリングにより、Type1、Tyep2による新たな分類を提唱した。また、ホルマリン固定パラフィン包埋（FFPE）サンプルから抽出したDNAからPCRおよびダイレクトシーケンスを行うことで、こららの分類が主要な遺伝学的特徴（IDH1/2、KRAS）を反映することを確認した。同時にType1が予後不良であることも見出した。さらに、追加の免疫組織化学的検討結果から、BAP1の発現消失がType2に特徴的であることを発見した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、継続して遺伝子Xの発現の有無による臨床組織学的意義を見出していく予定である。同時に、β-catenin変異肝癌細胞株であるHepG2やHuh6などを用いて、siRNAにより、遺伝子Xをノックダウンし、それにより増殖能、浸潤能、細胞形態像がどのように変化するかを観察する。ノックダウン前後の網羅的遺伝子発現解析（発現アレイあるいはRNA-seq）を行い、同遺伝子がどのような発現パスウェイに影響しているかも検討する予定である。
また、上記と並行して行っている肝内胆管癌については、miRNAに注目した研究を進めている。TCGA（The Cancer Genome Atlas）などのオープンデータベースを用いて、Type1、Type2に有意に高発現のmiRNAを予想している。FFPEサンプルより抽出した数例のRNAを用いてmiRNAの発現アレイを実施するとともに、多数例のreal time qPCRを行い、この仮説を確認する。また、miRNAの発現自体が、予後や主要な病理形態学的因子を反映するのかも同時に検討する。さらに、siRNAを用いたノックダウンよる増殖浸潤能や細胞形態像の変化を観察する予定である。ノックダウン前後の網羅的遺伝子発現解析により、パスウェイ解析も検討している。
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[Journal Article] Reversion of serum VZV-IgG antibody preceding disseminated visceral varicella zoster after hematopoietic stem cell transplantation.2017
Author(s)
Arakawa S, Kage H, Chino H, Hinata M, Hayashi A, Toya T, Noguchi S, Ushiku T, Yamauchi Y, Kurokawa M, Fukayama M, Nagase T.
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Journal Title
Ann Hematol.
Volume: Mar;96(3)
Pages: 529-530
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Mizuno H, Koya J, Fujioka Y, Ibaraki T, Nakamura F, Hayashi A, Shinozaki-Ushiku A, Akamatsu N, Hasegawa K, Kokudo N, Fukuyama M, Kurokawa M.2017
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[Journal Article] Non-occlusive mesenteric ischemia localized in the transverse colon: a case report.2017
Author(s)
Murono K, Ishihara S, Kawai K, Kaneko M, Sasaki K, Yasuda K, Otani K, Nishikawa T, Tanaka T, Kiyomatsu T, Hata K, Nozawa H, Hayashi A, Ushiku T, Fukayama M, Watanabe T.
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Journal Title
Surg Case Rep.
Volume: Dec;3(1)
Pages: 23
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Small colorectal cancers resembling submucosal tumor with massive submucosal invasion and lymph node metastasis: A report of two cases and review of the literature.2017
Author(s)
Shinagawa T, Ishihara S, Nozawa H, Murono K, Nishikawa T, Otani K, Sasaki K, Yasuda K, Tanaka T, Kiyomatsu T, Hata K, Kawai K, Yamaguchi H, Hayashi A, Tanaka M, Ushiku T, Fukayama M, Watanabe T.
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Journal Title
Clin Res Hepatol Gastroenterol.
Volume: Mar;41(2)
Pages: e19-e23
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Heart Failure Complicated by Alveolar Hemorrhage due to Vascular Collapse and Amyloid Deposits in Wild-Type Transthyretin Amyloidosis.2016
Author(s)
Kido Y, Takahashi M, Fukuma N, Kawata T, Tanaka A, Hayashi A, Shibahara J, Daimon M, Morita H, Akazawa H, Komuro I.
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Journal Title
Cardiology.
Volume: 135(4)
Pages: 216-220
Peer Reviewed
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[Journal Article] Primary hepatic schwannoma: A case report.2016
Author(s)
Yamamoto M, Hasegawa K, Arita J, Maeno R, Akamatsu N, Kaneko J, Watadani T, Okura N, Hayashi A, Shibahara J, Sakamoto Y, Ohtomo K, Fukayama M, Kokudo N.
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Journal Title
Int J Surg Case Rep.
Volume: 29
Pages: 146-150
DOI
Peer Reviewed
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