ミトコンドリアDNAの多型の数が飲酒、喫煙による食道がん発がんリスクに与える影響

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22501063
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Aichi Cancer Center Research Institute
• Principal Investigator: 組本 博司 愛知県がんセンター(研究所), 中央実験室, 主任研究員 (00291170)
• Keywords: ミトコンドリアDNA / 遺伝子環境交互作用 / 遺伝子多型 / 疫学 / 癌

Research Abstract

ミトコンドリアは、エネルギーの産生やアポトーシスに関与する細胞内小器官である。我々は食道がん腫瘍において、mtDNAは高頻度で変異を生じていることを明らかにした。また、食道がん培養細胞株にX線を照射しmtDNAの変異を解析した実験によって、食道がん培養細胞株のmtDNAは高頻度に変異を生じることを明らかにした。一方で、それらの培養細胞株において、核ゲノムDNAにはマイクロサテライト配列の不安定性は見られないことが以前より明らかとなっており、食道がん腫瘍と同様にmtDNAは核ゲノムDNAとは独立に不安定性を獲得したと考えられた。
ミトコンドリアでは、酸化的リン酸化によるATP産生の副産物として活性酸素が発生する。酸化的リン酸化に関与するタンパク質の多型や変異によって、活性酸素の発生量は異なると考えられることから、これらのタンパク質の一部をコードしているmtDNAの多型によって活性酸素の量や、mtDNAおよび核ゲノムへの変異の入り易さが異なる可能性が考えられる。このことを明らかにするため、食道がん患者および非がん患者のmtDNAのD-loop領域の多型を網羅的に調べ、食道がん発がんとの関連を解析することを計画した。本年度は、D-loop領域の塩基配列を解析するための第一歩として、D-loop領域全域のPCRによる増幅と塩基配列の決定を試みた。ABI社製mitoSEQr^<TM>リシーケンシングプライマーセットを用い、PCRを行ったところ、8セット中4セットでのみ増幅が見られた。塩基配列を解析した結果、これら4セットのみでD-loop領域全域をカバー出来ることが明らかとなった。
今後、食道がん症例、非がん患者由来のDNAそれぞれ200例を用いて、塩基配列を解析中する。その後、それぞれの多型の位置を決定し、食道がん発がんへの関連性を解析する。