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2019 Fiscal Year Annual Research Report

肉腫融合遺伝子による発がんメカニズムの統合的探索

Research Project

Project/Area Number 18H02677
Research InstitutionNational Cancer Center Japan

Principal Investigator

高阪 真路  国立研究開発法人国立がん研究センター, 研究所, 主任研究員 (00627119)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 椨 康一  東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 助教 (10466469)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords融合遺伝子 / 肉腫 / 機能解析
Outline of Annual Research Achievements

構築した約100種類の融合遺伝子コンストラクトを用いて, 3T3マウス線維芽細胞, C2C12マウス筋芽細胞, マウス間葉系幹細胞のisogenic細胞株を樹立し, 細胞株からのRNA-seqを行った. 各融合遺伝子が発現制御する特異的な遺伝子発現パターンを比較し, クラスタリング解析を行った. さらに, Gene Set Enrichment Analysis (GSEA)により各融合遺伝子の特徴となる発現遺伝子群やシグナルパスウェイを同定し, クラスターごとに分子標的を絞り込み, 約20種類の候補分子標的薬の選定を行った.
候補薬剤を用いた薬剤投与実験を開始し, mixed all nominated mutants in one method (MANO法)で評価することで, 融合遺伝子特異的に作用する分子標的薬の候補を複数同定した.
また融合遺伝子が導入されたトランスフォーム細胞のみが生存可能なバイオマテリアル探索を実施し, 候補となるバイオマテリアルの選定を行った.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

約100種類の機能評価予定の肉腫関連融合遺伝子のクローニングを行い, コンストラクトを構築した. マウス線維芽細胞である3T3細胞に融合遺伝子を導入し, 3T3 focus formation assay及びMANO法でのcell growth competition assayを行い, がん化能を評価した.
3T3細胞においてがん化能が評価できなかった融合遺伝子についてはC2C12マウス筋芽細胞及びマウス間葉系幹細胞に遺伝子導入し, 分化誘導培地やバイオマテリアルを選択し分化誘導を行い, MANO法での細胞数変化を定量し, 融合遺伝子の分化抑制機能を評価すると共に評価に適した培養系を確立した.
更にトランスフォームしたがん細胞のみが生存可能なバイオマテリアル探索を行った. がん化を確認できた融合遺伝子を3T3細胞, C2C12細胞に導入したisogenicモデルで, 異なる蛍光蛋白質でラベルした親株とがん化株をポリマースライド上に播種し, 比較セルアレイを実施した. がん化株のみが有意に増殖・接着する合成ポリマーを蛍光イメージングにより抽出した.
構築した約100種類の融合遺伝子を発現する, 3T3マウス線維芽細胞, C2C12マウス筋芽細胞, マウス間葉系幹細胞のisogenic細胞株のRNA-seqを行い, 各融合遺伝子が発現制御する特異的な遺伝子発現パターンを比較し, クラスタリング解析を行った.がん化を確認できた融合遺伝子を3T3細胞に導入したisogenicモデルで, MANO法を用いて薬剤感受性実験を行い, 特定の融合遺伝子に特異的効果を示す候補薬剤を同定した.
以上のように、順調に融合遺伝子の機能解析及び特異的標的薬のスクリーニングが進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

引き続き, 構築した約100種類の融合遺伝子を3T3マウス線維芽細胞等に導入したisogenic細胞株を用い, MANO法により融合遺伝子特異的に作用する分子標的薬の候補を同定する. 同定された候補薬については, 分子標的薬の特異的薬効を動物実験により検証する. また, 2019年度に同定された, 融合遺伝子が導入されたトランスフォームした細胞のみが生存可能なバイオマテリアルのproof-of-conceptを取得し, 治療法の確立を目指す.

  • Research Products

    (20 results)

All 2020 2019

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 4 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 7 results) Book (3 results)

  • [Journal Article] Transformation from EGFR/PTEN co-mutated lung adenocarcinoma to small cell carcinoma in lymph node metastasis2020

    • Author(s)
      Hayashi T, Takamochi K, Kohsaka S, Kishikawa S, Suehara Y, Takahashi F, Suzuki K, Saito T, Yao T
    • Journal Title

      Pathology International

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1111/pin.12919.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identification of Novel CD74-NRG2α Fusion From Comprehensive Profiling of Lung Adenocarcinoma in Japanese Never or Light Smokers2020

    • Author(s)
      Kohsaka S, Hayashi T, Nagano M, Ueno T, Kojima S, Kawazu M, Shiraishi Y, Kishikawa S, Suehara Y, Takahashi F, Takahashi K, Suzuki K, Takamochi K, Mano H
    • Journal Title

      Journal of Thoracic Oncology

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1016/j.jtho.2020.01.021.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Mesenchymal Tumors with RREB1-MRTFB Fusion Involving the Mediastinum: Extra-Glossal Ectomesenchymal Chondromyxoid Tumors?2020

    • Author(s)
      Makise N, Mori T, Kobayashi H, Nakagawa K, Ryo E, Nakajima J, Kohsaka S, Mano H, Aburatani H, Yoshida A and Ushiku T
    • Journal Title

      Histopathology

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1111/his.14080.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Activation of insulin-like growth factor-1 receptor confers acquired resistance to osimertinib in non-small cell lung cancer with EGFR T790M mutation2020

    • Author(s)
      Hayakawa D, Takahashi F, Mitsuishi Y, Tajima K, Hidayat M, Winardi W, Ihara H, Kanamori K, Matsumoto N, Asao T, Ko R, Shukuya T, Takamochi K, Hayashi T, Suehara Y, Takeda Nakamura I, Ueno T, Kohsaka S, Mano H, Takahashi K
    • Journal Title

      Thorac Cancer

      Volume: 11 Pages: 140-149

    • DOI

      10.1111/1759-7714.13255

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Detection of circulating sarcoma tumor cells using a microfluidic chip-type cell sorter2019

    • Author(s)
      Hasegawa N, Takeda Nakamura I, Ueno T, Kojima S, Kawazu M, Akaike K, Okubo T, Takagi T, Suehara Y, Hayashi T, Saito T, Kaneko K, Mano H, Kohsaka S
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 9 Pages: 20047

    • DOI

      10.1038/s41598-019-56377-z.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Spinal solitary fibrous tumor of the neck: Next-generation sequencing-based analysis of genomic aberrations2019

    • Author(s)
      Ando M, Kobayashi H, Shinozaki-Ushiku A, Chikuda H, Matsubayashi Y, Yoshida M, Saito Y, Kohsaka S, Oda K, Miyagawa K, Aburatani H, Mano H, Yamasoba T
    • Journal Title

      Auris Nasus Larynx

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1016/j.anl.2019.12.001.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Protein Expression Profiles Corresponding to Histological Changes with Denosumab Treatment in Giant Cell Tumors of Bone2019

    • Author(s)
      Suehara Y, Okubo T, Kurihara T, Hayashi T, Kohsaka S, Kazuno S, Sano K, Hasegawa N, Miura Y, Akaike K, Kim Y, Takamochi K, Takahashi F, Ueno T, Kaneko K, Saito T
    • Journal Title

      Proteomics Clinical Applications

      Volume: 13 Pages: e1800147

    • DOI

      10.1002/prca.201800147.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Small lung tumor biopsy samples are feasible for high quality targeted next generation sequencing2019

    • Author(s)
      Kage H, Kohsaka S, Shinozaki-Ushiku A, Hiraishi Y, Sato J, Nagayama K, Ushiku T, Takai D, Nakajima J, Miyagawa K, Aburatani H, Mano H, Nagase T
    • Journal Title

      Cancer Science

      Volume: 110 Pages: 2652-2657

    • DOI

      10.1111/cas.14112.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] EGFR遺伝子exon 20挿入変異に対するハイスループット機能解析2019

    • Author(s)
      廣瀬毅, 高阪真路, 池上政周, 間野博行
    • Organizer
      第42回日本分子生物学会
  • [Presentation] がん個別化医療の実現に向けた戦略的研究開発2019

    • Author(s)
      高阪真路
    • Organizer
      第237回呼吸器学会関東地方会
    • Invited
  • [Presentation] ハイスループット遺伝子機能解析法のがんゲノム医療への応用2019

    • Author(s)
      高阪真路
    • Organizer
      第78回日本癌学会学術総会
    • Invited
  • [Presentation] シングルセル解析のがんゲノム医療への応用2019

    • Author(s)
      高阪真路
    • Organizer
      第16回日本病理学会カンファレンス
    • Invited
  • [Presentation] がん遺伝子における意義不明バリアントのハイスループット機能解析法2019

    • Author(s)
      高阪真路, 長野匡晃, 上野敏秀, 間野博行
    • Organizer
      第17回日本臨床学会学術集会
    • Invited
  • [Presentation] Application of a High-throughput Functional Evaluation of Variants of Unknown Significance to Personalized Medicine2019

    • Author(s)
      高阪真路
    • Organizer
      第38回札幌国際シンポジウム
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] がん研究からがんゲノム医療への応用2019

    • Author(s)
      高阪真路
    • Organizer
      2019年度第1回教育研修・講演会
    • Invited
  • [Presentation] ゲノム医療におけるリキッドバイオプシーの有用性2019

    • Author(s)
      高阪真路, 間野博行
    • Organizer
      第108回日本病理学会総会
    • Invited
  • [Presentation] がんゲノム医療の実現にむけたがん遺伝子ハイスループット機能解析法の構築2019

    • Author(s)
      高阪真路
    • Organizer
      第30回日本医学会総会
  • [Book] 医学のあゆみ がん研究10か年戦略の成果と課題 プレシジョンメディシンの実現に向けた意義不明変異の解釈2019

    • Author(s)
      高阪 真路
    • Total Pages
      272
    • Publisher
      医歯薬出版株式会社
    • ISBN
      20475-11/30
  • [Book] 病理と臨床 2019年10月号 シングルセル解析遺伝子解析2019

    • Author(s)
      高阪 真路
    • Total Pages
      112
    • Publisher
      文光堂
    • ISBN
      17693-10
  • [Book] BIO Clinica 2019年 8月臨時増刊号 VUS解釈のためのハイスループット機能解析法2019

    • Author(s)
      高阪 真路
    • Total Pages
      100
    • Publisher
      北隆館
    • ISBN
      17602-08

URL: 

Published: 2021-01-27  

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