2020 Fiscal Year Research-status Report
卵巣明細胞癌におけるヒストン修飾とmiRNA間のエピゲノムネットワークの解明
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19K09775
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
鶴賀 哲史 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (70570448)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 卵巣癌 / 子宮体癌 / ヒストン修飾 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
治療抵抗性であり、本邦において頻度が高い卵巣明細胞癌におけるヒストン修飾とmiRNAのエピゲノムネットワークについて解明する。卵巣明細胞癌で上記検討を行ったが、ヒストンメチル化酵素WHSC1、EZH2の関連（BMC cancer 2019に報告済み）以外は有意な結果を得られなかったので対象を卵巣漿液性癌、子宮体癌に広げた。まずヒストン修飾間の検討を行い、卵巣漿液性癌細胞株において代表的なヒストンメチル化酵素EZH2のノックダウンを行い、RT-PCRにてヒストンメチル化酵素の発現を検討したところ、ヒストンメチル化酵素Aの発現変動が認められた。子宮体癌においてはヒストンメチル化酵素PRMT6に検討を行った。当院子宮体癌52例と正常子宮内膜4例のPRMT6のmRNA発現量をq-PCRにより評価し、TCGAデータベース上の子宮体癌508例のmRNA発現量と予後の相関を検討した。子宮体癌細胞株をsiRNAによりPRMT6をノックダウンし、ATAC-seq、ChIP-seq, RNA-seqによりクロマチン構造の変化やヒストン修飾の調節機構を評価した。PRMT6はH3R2を介して、H3K27のアセチル化、H3K4のメチル化を調整している事が報告されている。よってヒストン修飾間の関連を検討するためH3K4メチル化抗体、H3K27アセチル化抗体におけるChIP-seq法を選択した。子宮体癌は正常子宮内膜に比して有意にPRMT6のmRNA発現量が高値で、予後と負の相関を示した(p＜0.01)。ATAC-seqではPRMT6-KDにより3850領域のクロマチン構造が変化し、RNA-seqでは複数の癌関連遺伝子を同定した。ChIP-seqではアポトーシスに関連した遺伝子領域をヒストン修飾が調節していることがわかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
卵巣明細胞癌におけるヒストン修飾間における関連は新規の知見は得られなかった。
その代わりに子宮体癌と卵巣漿液性癌の対象を広げた。また2か月間ほどはコロナ禍にて
研究室自体が閉鎖したので物理的な原因も含まれる。
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| Strategy for Future Research Activity |
卵巣癌におけるヒストンメチル化酵素とmiRNAの関連を検討する。ヒストン修飾、miRNAそれぞれ単独でも多様な遺伝子調節を行っているが、両者のネットワークとなると、さらに複雑な解析が必要と考えられる。そのため、申請者は人工知能による深層学習を利用した解析を行う。得られたヒストン修飾の変動パターン、miRNAの変動パターンに対し、深層学習を用いてマルチオミックス解析を行い、エピゲノムネットワークからなる卵巣癌発癌、進展メカニズムを解明する。次に生命予後、抗がん剤感受性等の臨床情報を加え、マルチモーダルなデータベースを構築する。そのデータベースに関して人工知能による教師あり深層学習を利用して、予後予測、抗がん剤感受性を予測できるようなヒストン修飾、miRNAの変動パターン、すなわちエピゲノムバイオマーカーを同定するまた子宮体癌におけるPRMT6の解析については多くの下流遺伝子が得られたので、絞り込みに深層学習を用いて解析する。
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