Sleeping Beauty Transposon mutagenesis screen for identifying driver genes in uterine leiomyosarcoma

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K11277
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 小玉 美智子 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (70791391)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 澤田 健二郎 大阪大学, 医学系研究科, 講師 (00452392) ; 馬淵 誠士 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (00452441) ; 橋本 香映 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (90612078)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: トランスポゾン / スクリーニング / 子宮平滑筋肉腫

Outline of Annual Research Achievements

子宮平滑筋肉腫は非常に悪性度の高い腫瘍であり、外科的手術可能な早期の症例を除いて確立された治療法が存在せず、また、希少悪性腫瘍である為に、その発症や転移の機序は不明な点が多い。我々は、今回、トランスポゾン挿入変異により子宮平滑筋肉腫を発生する新たなマウスモデルの作製に成功し、その発癌並びに血行性転移のドライバー遺伝子候補を多数同定した。本研究は、子宮平滑筋肉腫発症や転移の機序解明の為、これら遺伝子群の検証を行い、その臨床的意義を明らかにすることを目的としている。
子宮平滑筋肉腫発症、肺転移に関するドライバー候補遺伝子について、再度gCIS解析を行い、トランスポゾン挿入部が有意に高頻度に生じている遺伝子、CIS遺伝子を同定した。平滑筋肉腫が発生した個体に置ける正常子宮ではCIS遺伝子は同定できなかったが、平滑筋肉腫発生に関する19CIS遺伝子、平滑筋肉腫の肺転移に関与する３CIS遺伝子を同定した。これらの結果は、同定された遺伝子がドライバー遺伝子として平滑筋肉腫の発症、進展に関与していることを強く示唆している。また、平滑筋肉腫のCIS遺伝子には優位に既知のガン遺伝子が含まれており(p=3.08E-17)、今回同定されたCIS遺伝子にこれまでに明らかとされていないガン遺伝子が含まれていることが期待される。これら19CIS遺伝子のうち、多くの腫瘍で認められた遺伝子についてトランスポゾン挿入パターンを検討したところ、センス鎖に殆どの挿入部位が集中する癌遺伝子パターンを示しており、これらの遺伝子についてvalidationを進めている。ヒト子宮平滑筋肉腫細胞株SK-UT1, SK-LMS1, SKNを使用し、siRNAを用いたノックダウンによって細胞増殖の抑制効果を確認した。また、細胞遊走能の低下、stemnessの抑制が起こることも確認した。

Current Status of Research Progress

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

Reason

子宮平滑筋肉腫発症に関与すると考えられる候補遺伝子のノックダウンによるin vitro実験については順調に進行しているが、強制発現系については進行が遅れている。また、肺転移に関与する遺伝子についての検証は開始したところである。

Strategy for Future Research Activity

子宮平滑筋肉腫発症に関与する候補遺伝子のノックダウンによる腫瘍抑制効果をin vivoで実証するために、xenograft実験を行う予定である。また、ヒト子宮平滑筋肉腫について、候補遺伝子の発現を免疫染色などを行なって評価する予定である。肺転移に関与する候補遺伝子についての検証も並行して進めていきたい。