2018 Fiscal Year Annual Research Report
ミュータジェネシスによる脳腫瘍ドライバー遺伝子の同定と、腫瘍微小環境の解析
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17H04988
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
高祖 秀登 東京大学, 医科学研究所, 特任講師 (50612876)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 脳腫瘍 / トランスポゾン・ミュータジェネシス / グリオーマ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
当該年度においては、Sleeping Beautyトランスポゾン・ベクターを用いて、エレクトロポレーションの手法によりグリオーマが形成する新規モデルマウスを作製した。この成果を論文として報告した。Sleeping Beautyトランスポゾン・ベクターの中には、PDGFAに加え、Trp53とNf1に対するshRNAが含まれている。これらの遺伝学的な変化によって、効率的にグリオーマの発症を誘導することができた（Sumiyoshi et al., Cancer Sci. 2018）。このモデルを、トランスポゾン・ミュータジェネシスと組み合わせるために、Sleeping Beautyトランスポゾンベクターに含まれている遺伝子をからPiggybacトランスポゾン・ベクターに載せ替えた。それらのベクターを、神経系でSBミュータジェネシスを誘導できるモデルマウスの側脳室にエレクトロポレーションし、グリオーマの形成を誘導した。実際、腫瘍細胞からゲノムを抽出して、組み換えを確認することで、ミュータジェネシスが誘導できていることが確認できた。一方、グリオーマ形成における腫瘍微小環境を検討するために、グリオーマのモデルマウスにおける検討を行った。遺伝子発現解析から、このモデルマウスにおける腫瘍は、ヒトの小脳グリオーマに近い性質を持つことが明らかになった。また、腫瘍細胞の近傍でマイクログリアの活性化を認めた。In vitroでマイクログリアと腫瘍細胞を共培養したところ、両者が相互作用する様子が観察できた。
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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
Sleeping Beautyトランスポゾンを使って、脳腫瘍のモデルマウスを作製することが本研究課題の目的の一つであったが、その成果を論文として報告することが出来た。このモデルにミュータジェネシスを組み合わせることが、次のステップであったが、PiggybacトランスポゾンとSleeping Beautyトランスポゾンを組み合わせることで、ミュータジェネシスが活性化した状態で、腫瘍を誘導できることが明らかになった。腫瘍微小環境を解析するためには、腫瘍細胞とマイクログリアの相互作用を調べる必要がある。この目的で、組み換え依存的にRas-MAPK経路を活性化して、グリオーマが形成するモデルを作製した。このモデルにおいて、腫瘍細胞の近傍でマイクログリアが活性化することが明らかになった。グリオーマとマイクログリアのin vitro培養系を構築し、マイクログリアを可視化出来るようなマウスを作成することが出来た。
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| Strategy for Future Research Activity |
Piggybacトランスポゾンと、Sleeping Beautyトランスポゾンを用いて誘導できるグリオーマモデルマウスから、癌幹細胞を単離する。その細胞を移植することで、脳腫瘍を誘導する。脳腫瘍細胞を単離して、次世代シーケンサーを用いて、変異を解析することで、腫瘍形成に寄与する遺伝子を網羅的に抽出することができる。また、腫瘍微小環境の解析に関しては、in vitroの培養系を用いて、両者の相互作用に寄与するような薬剤を抽出する。そして、in vivoでのイメージングにより、両者の相互作用を生体で可視化することを目指す。
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