Induction of chromosome aberrations by Pulse Genome Editing system in mouse intestinal tumor

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K07701
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 50010:Tumor biology-related
• Research Institution: Japanese Foundation for Cancer Research
• Principal Investigator: TAKANO Hiroshi 公益財団法人がん研究会, がん研究所 細胞生物部, 主任研究員 (00241555)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 大腸がん / マウスモデル / 染色体異常 / ゲノム編集 / APC / Kras / B1 SINE

Outline of Final Research Achievements

In order to demonstrate the role of structural chromosome abnormality in colorectal cancer progression, we developed a conditional knockout system by transient genome editing and targeted BI SINE repetitive sequences to induce chromosomal breakage and rearrangement.
KrasG12D mutation promoted intestinal tumorigenesis, including colon, in the conditional genome-editing APC mutant mice , and B1 SINE targeted　genome-editing did not enhanced tumor formation in wild-type and APC mutant mice but in APC-Kras mutants, in which, however, no invasion or metastasis was observed because of early death. These results suggest that Kras mutations give the tumor cells selective advantages for growth and survival survival during chromosome damege and rearrangement.

Free Research Field

腫瘍生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ヒトのがんで見られる染色体増幅や欠失を完全に再現するマウスモデルを作製することは、シンテニーの問題により困難であり、これまでに、がんモデル動物を用いて組織・個体レベルで評価したという報告は無い。本研究で開発したシステムは、大腸がんモデルマウスで、ある程度ランダムに染色体異常を誘導し、がんの悪性化を指標にしてスクリーニングを行い、原因となるCNAやその他の遺伝的変化を、ヒト大腸がんのCNAと比較することにより、個体レベルでの評価を行うものである。本研究で用いる手法は、他のがん種にも応用可能であり、それぞれのがんの発生・進展メカニズムの解明ならびに診断や治療法の開発に貢献できると考える。