2021 Fiscal Year Research-status Report
HPV関連頭頸部扁平上皮癌のクロマチン構造解析による発癌分子機構の解明
| Project/Area Number |
20K18271
|
|---|
| Research Institution | Chiba University |
|---|
Principal Investigator |
美馬 勝人 千葉大学, 大学院医学研究院, 特任助教 (40866109)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | 頭頸部扁平上皮癌 / HPV / 癌エピゲノム / クロマチン高次構造 / ヒストン修飾 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
【目的】非感染群と比較して遺伝子変異は少ないものの、HPV関連頭頸部扁平上皮癌には異なる分子サブタイプが存在すると近年報告されている。宿主ゲノムへの組込みHPV(integrated HPV)は局所の遺伝子増幅やウイルス産生タンパクの安定高発現に繋がるが、宿主ゲノムの転写制御に及ぼす影響は不祥である。そこで本研究は頭頸部扁平上皮癌において、integrated HPVが引き起こす宿主ゲノム側のエピゲノム制御異常に着目した発癌分子機構の解明を目的とする。
【方法】細胞株を使用してintegrated HPVと相互作用する宿主ゲノム領域(HPV-interacting region : HPVIR)の網羅的探索とエピゲノム情報の統合解析を行った。
【結果】WNTシグナルの発現亢進を認めるHPV陽性頭頸部扁平上皮癌細胞株UPCI-SCC-090において、HPVIRはintegrated HPVの周辺5-30Ｍbに存在し、領域内の活性化エンハンサーはHPV陰性頭頸部癌細胞株、正常上皮細胞株と比較して増加していた。HPVIRはコピー数多型の有無にかかわらずエピジェネティックに活性化しており、遺伝子発現の亢進を認めた。特に、コピー数多型のないHPVIRに存在しWNTシグナルに関係する遺伝子の一つはUPCI-SCC-090特異的なエンハンサーと同一TAD内に存在しており、遺伝子発現が亢進していた。ノックダウンにより細胞増殖が抑制されることを確認した。他のHPV陽性頭頸部扁平上皮癌細胞株UM-SCC-104においてもHPVIRでは同様に活性化エンハンサーが増加していた。
【考察】integrated HPV周辺の宿主ゲノムはエピジェネティックに活性化状態にあり遺伝子発現が亢進、癌化に寄与していると考えられる。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
前年度までにHPVIRのエンハンサー解析として、HPV陰性癌細胞株や正常上皮細胞株との比較検討を行ってきたが、今年度はコピー数多型の情報を統合してゲノム異常を排した領域でのエピゲノム状態の比較を追加した。その結果、細胞株で活性化しているシグナルに関する遺伝子が、HPVIR内でエピジェネティックに活性化し発現亢進していることの同定に至り、現在はエンハンサーの機能解析と他の細胞株での検証に着手している状況である。
|
| Strategy for Future Research Activity |
同定したHPVIR内の標的遺伝子と近接関係にあるエンハンサーについて、CRISPR/Cas9システムを用いた削除実験による機能解析を遂行中である。また臨床的意義の検証目的に、公共データベースにおける発現情報(mRNAレベル)解析の追加を行う。
|
