Identification of oncogene abnormalities causing intra-tumor microbiome and elucidation of factors by mutation signature analysis

2024 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 22K19556
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 55:Surgery of the organs maintaining homeostasis and related fields
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: Wakai Toshifumi 新潟大学, 医歯学系, 教授 (50372470)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 奥田 修二郎 新潟大学, 医歯学系, 教授 (00512310) ; 宗岡 悠介 新潟大学, 医歯学総合病院, 助教 (00769391) ; 島田 能史 新潟大学, 医歯学系, 講師 (20706460) ; 中野 麻恵 新潟大学, 医歯学総合病院, 特任助教 (20790281) ; 市川 寛 新潟大学, 医歯学系, 助教 (50721875) ; 坂田 純 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (70447605) ; 凌 一葦 新潟大学, 医歯学系, 助教 (70804540) ; 田島 陽介 新潟大学, 医歯学系, 助教 (30757505)
• Project Period (FY): 2022-06-30 – 2025-03-31
• Keywords: 腫瘍内細菌叢 / 癌遺伝子異常 / 変異シグネチャー解析 / 高次元データ解析 / ゲノム解析 / DNA付加体 / 発癌メカニズム / 16S rRNA遺伝子解析

Outline of Final Research Achievements

16SrRNA gene analysis of cancerous and non-cancerous areas from clinical specimens was performed to establish a methodology for identifying the intra-tumor microbiome that specifically coexist with cancer. NGS analysis of short reads in cancerous areas was difficult to determine whether the inserted genomic sequences were of bacterial origin. Whole genome analysis of long reads is being performed to identify genomic sequences (long indel, short indel) that are inserted in human cancer cells.

Free Research Field

消化器外科

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

臨床応用に向けたMicrobiome-based Precision Medicine（細菌叢を基盤とし た精密医療）という新たな学術体系の礎を築くことを目指す。本研究の意義 は、癌遺伝子異常と腫瘍内細菌叢とを同時にゲノム解析することにより、細菌叢と宿主（ヒト）の癌遺伝子異常との関連性および発癌要因を究明できる点にある。本研究の可能性は、癌遺伝子異常を医学的により深く理解するうえで腫瘍内細菌叢という新たな視点からアプローチできる点である。変異シグネチャー解析 を行うことでDNA付加体を介した発癌メカニズムにおける腫瘍内細菌叢の関与を変異パターンの解読で解明できる点にある。