2018 Fiscal Year Research-status Report
内在性レトロエレメントLINE-1のDNA損傷誘導性選択的転移による発がん機構
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18K06191
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
飯島 健太 名古屋大学, 医学系研究科, 助教 (20565626)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | LINE-1 / DNA損傷応答 / 細胞老化 / 発がん |
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| Outline of Annual Research Achievements |
① DNA損傷誘導時のLINE-1新規挿入部位の網羅的解析。
LINE-1挿入部の網羅的解析にはLINE-1転移成立時にブラストサイジン(Bsd)耐性をもたらすLINE-1転移レポーター（pL1-Bsd）を使用した。X線照射により誘導されたBsd耐性コロニーのゲノムDNAについて次世代シーケンサーにより網羅的に新規挿入部位を同定した。
DNA損傷で誘導されるLINE-1タンパクの分布パターンから、LINE-1新規挿入部位として、p53の標的となるがん抑制遺伝子群の割合の増加が期待される。現在次世代シーケンサー出力データについて解析を進めている。これによって、DNA損傷誘導性のLINE-1転移の細胞がん化促進への積極的な寄与を明らかにしたい。
② LINE-1転移を介したがん遺伝子誘導性細胞老化の解除。
X線によるDNA損傷誘導では、アポトーシス、一過的細胞周期停止、および細胞老化など多様な細胞応答が誘導されるため、LINE-1挿入部位と細胞表現型の関連付けを行うのは複雑度が高く困難である。従って、LINE-1選択的挿入の発がん過程への関与を明らかにするために、ドキシサイクリン（Dox）誘導性Rasによって細胞老化を誘導する。
LINE-1転移のブラストサイジン（Bsd）レポーターを導入した後、Dox添加により細胞老化を誘導し、BsdとDoxの共処理を継続して行った。その結果、10万細胞に１個程度の頻度でDox添加条件下においてもRasを発現しつつ、細胞増殖を開始する細胞群を得ることに成功した。このような細胞集団よりゲノムDNAを抽出し、nrLAM-PCRを用いて、次世代シーケンサーによりLINE-1新規挿入部位を同定した。現在、同定されたLINE-1新規挿入部位とRas誘導性の細胞老化との関連性について解析を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
所属機関の異動にともなう、研究環境のセットアップ、および予算執行の滞りにより、若干の遅れを生じた。一方で、新たな解析機器の導入により、今後の研究の加速が期待できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
Rasによる細胞老化がLINE-1転移により解除された細胞において、LINE-1転移により壊された遺伝子を、発現ベクターにより相補を行い、細胞老化状態が再誘導されることを確認することで、LINE-1挿入の直接的な細胞老化解除への寄与を裏付ける。あるいは上記標的遺伝子をsiRNAにより発現を抑制し、細胞老化の誘導が阻害されるかを明らかにする。
上記の過程においては、細胞老化の解除に寄与する遺伝子が無作為に抽出されるため、未知のがん抑制遺伝子群の同定も期待される。
また、LINE-1転移反応過程で誘導されるDNA二重鎖切断部位を網羅的に解析し、LINE-1転移過程での損傷遺伝子群を探索し、LINE-1の発がん過程への寄与を明ら
かにする。
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| Causes of Carryover |
所属機関の異動により、2018年12月より2か月以上の間、研究費を使用できない期間が生じたため、次年度使用額が生じた。
次年度使用額は少額であるため、次年度の交付金と合わせて消耗品などに充当し、執行する。
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