2022 Fiscal Year Annual Research Report
Molecular characterization of normal endometrial epithelial cells with cancer-associated gene mutations
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20K07318
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| Research Institution | Sasaki Foundation |
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Principal Investigator |
中岡 博史 公益財団法人佐々木研究所, 附属研究所, 部長 (70611193)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 子宮内膜 / がん関連遺伝子 / 体細胞変異 / クローン性増殖 / トランスクリプトーム解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者らは先行研究において、卵巣がんの発症母地である子宮内膜症のみならず、形態学的に正常な子宮内膜組織において、PIK3CAやKRASといったがん関連遺伝子に体細胞変異が生じていることを報告した。また、正常な子宮内膜において、同一のがん関連遺伝子変異を有する上皮組織(腺管)が広範囲に分布していることが分かった。ゲノム・トランスクリプトーム解析によって、がん関連遺伝子に変異を有する細胞クローンの分子表現型を特徴づけ、変異クローンが空間的に増殖するメカニズムの解明に取り組んだ。
子宮内膜組織における最小の機能単位である腺管を単離し、次世代シーケンサーを用いたゲノム解析を行った。その結果、正常子宮内膜の上皮細胞において癌関連遺伝子に体細胞変異が高頻度で認められること、同一の変異クローンに由来する上皮細胞が子宮内膜の広範な領域を占有していることが分かった。子宮内膜における変異クローンの増殖メカニズムを明らかにするため、三次元イメージング解析を行い、子宮内膜基底層付近に網目状構造が存在することを明らかにした。さらに、網目状構造を共有する腺管が同一祖先細胞クローンに由来することを示し、子宮内膜組織における上皮細胞の空間的増殖メカニズムに基底層付近の網目状構造が関与していることを実証した。さらに、同一の腺管からDNAとRNAを同時抽出するアプローチの利点を活かし、体細胞変異の保有状態と遺伝子発現プロファイルを統合した解析を行った。また、空間的位置情報を維持した状態で採取した腺管についてもDNA・RNA同時解析を行うことができる実験系を確立した。がん関連遺伝子における体細胞変異保有状況、変異クローンの空間的増殖の度合いによって発現量が異なる遺伝子群をバイオインフォマティクス解析によって同定している。
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