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2014 Fiscal Year Annual Research Report

一細胞シークエンシングによる、超早期発がん過程におけるがん細胞進化の解明

Research Project

Project/Area Number 25830141
Research InstitutionNational Cancer Center Japan

Principal Investigator

加藤 護  独立行政法人国立がん研究センター, 研究所, ユニット長 (40391916)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Keywords一細胞シークエンス / 次世代シークエンサー / がんゲノム / がん細胞進化
Outline of Annual Research Achievements

前年度の研究の結果、1)1細胞分離、2)正確な変異コール、が技術上極めて重要なステップであることが分かった。最終年度はまずこれらの点に対処した。1)に対しては自動細胞分離・調整器C1 を用いることで解決した。C1 では微少流路によってばらばらになった細胞を1細胞に分離し、さらにRNA 抽出および全トランスクリプトーム増幅までを一気に行う。最終年度夏頃には、C1 はDNA にも適用可能となったため、1細胞エキソーム・シークエンスにも対応できるようになった。我々はC1 を用い、研究計画通りヒトの大腸癌を模すマウス発がん再構成系において3時刻点各々に対し30 細胞程度の1 細胞分離を行い、さらに、増幅されたDNA の抽出を行った。また1細胞とは別に、バルクDNA の抽出も行った。

2)に関しては様々な試みを行った。まず基盤として固まったのは、A. 昨年度シークエンスした肺がん細胞株3細胞の1細胞エキソーム・シークエンスデータ、B. 最終年度において(上とは別に)シークエンスしたマウス正常腸管細胞5細胞のエキソーム・シークエンスデータである。A. に対しては対応する正常細胞のバルク・シークエンスデータもあり、B. に対しては対応するバルク・シークエンスデータがある。その対応を使えば、A. をポジティブ・コントロールに、B. をネガティブ・コントロールにして、変異検出のアルゴリズムを調整できる。これを基盤にして、様々なアルゴリズムを試みた。結果、有望なアルゴリズムがほぼ開発できた。

以上を踏まえると、本研究によって、これまで試みられたことのない、「経時的な一細胞シークエンス」の基盤が整備されたと言える。今後この基盤を基に、アプリケーションを発展・拡大していく予定である。

  • Research Products

    (9 results)

All 2015 2014

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 7 results)

  • [Journal Article] Development of Lung Adenocarcinomas with Exclusie Dependence on Oncogene Fusions.2015

    • Author(s)
      Motonobu Saito, Yoko Shimada, Kouya Shiraishi, Hiromi Sakamoto, Koji Tsuta, Hirohiko Totsuka, Suenori Chiku, Hitoshi Ichikawa, Mamoru Kato, Shun-ichi Watanabe, Teruhiko Yoshida, Jun Yokota, Takashi Kohno
    • Journal Title

      Cancer Research

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1158/0008-5472.CAN-14-3282

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Profiling of actionable gene alterations in ovarian cancer by targeted deep sequencing.2015

    • Author(s)
      Masataka Takenaka, Motonobu Saito, Reika Iwakawa, Nozomu Yanaihara, Misato Saito, Mamoru Kato, Hitoshi Ichikawa, Tatsuhiro Shibata, Jun Yokota, Aikou Okamoto, Takashi Kohno
    • Journal Title

      International journal of Oncology

      Volume: 46 Pages: 2389-2398

    • DOI

      10.3892/ijo.2015.2951

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Comprehensive DNA adduct analysis reveals pulmonary inflammatory response contributes to genotoxic action of magnetite nanoparticles2015

    • Author(s)
      Kousuke Ishino, Tatsuya Kato, Mamoru Kato, Tatsuhiro Shibata, Masatoshi Watanabe, Keiji Wakabayashi, Hitoshi Nakagama, Yukari Totsuka
    • Journal Title

      Int.J.Mol.Sci

      Volume: 16 Pages: 3474-3492

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Trans-ancestry mutational landscape of hepatocellular carcinoma genomes.2014

    • Author(s)
      Yasushi Totoki, Kenji Tatsuno, Kyle R Covington, Hiroki Ueda, Chad J Creighton, Mamoru Kato, Shingo Tsuji, Lawrence A Donehower, Betty L Slagle, Hiromi Nakamura, Shogo Yamamoto, Eve Shinbrot, Natsuko Hama, Megan Lehmkuhl, Fumie Hosoda, Yasuhito Arai, Kim Walker, ・・・・ Hiroyuki Aburatani & Tatsuhiro Shibata
    • Journal Title

      Nature Genetics

      Volume: 46 Pages: 1267-1273

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Molecular mechanisms underlying oncogenic RET fusion in lung adenocarcinoma.2014

    • Author(s)
      Tatsuji Mizukami, Kouya Shiraishi, Yoko Shimada, Hideaki Ogiwara, Koji Tsuta, Hitoshi Ichikawa, Hiromi Sakamoto, Mamoru Kato, Tatsuhiro Shibata, Takashi Nakano, Takashi Kohno,
    • Journal Title

      Journal of Thoracic Oncology

      Volume: 9 Pages: 622-630

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mutually exclusive mutations of KIT and RAS are associated with KIT mRNA expression and chromosomal instability in primary intracranial pure germinomas2014

    • Author(s)
      Shintaro Fukushima, Ayaka Otsuka, Tomonari Suzuki, Takaaki Yanagisawa, Kazuhiko Mishima, Akitake Mukasa, Nobuhito Saito, Toshihiro Kumabe, ・・・・Mamoru Kato, Tatsuhiro Shibata, ・・・・ Koichi Ichimura, On behalf of the Intracranial Germ Cell Tumor Genome Analysis Consortium (iGCT Consortium)
    • Journal Title

      Acta Neuropathologica

      Volume: 127 Pages: 911-925

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] NCYM, a de novo evolved protein, stabilizes MYCN and characterizes human neuroblastoma.2014

    • Author(s)
      Yusuke Suenaga, S. M. Rafiqul Islam, Jennifer Alagu, Yoshiki Kaneko, Mamoru Kato, Yukichi Tanaka, Hidetada Kawana, Shamim Hossain, Daisuke Matsumoto, Mami Yamamoto, Wataru Shoji, Makiko Itami, Tatsuhiro Shibata, Yohko Nakamura, Miki Ohira, Seiki Haraguchi, Atsushi Takatori, Akira Nakagawara.
    • Journal Title

      PLoS Genetics

      Volume: 10 Pages: e1003996.1-14

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 一細胞ゲノム解析2014

    • Author(s)
      加藤護
    • Journal Title

      医学の歩み

      Volume: 249 Pages: 1088-1092

  • [Journal Article] 発がんドライバー変異の同定2014

    • Author(s)
      David Tamborero, Abel Gonzalez-Perez, and Nuria Lopez-Bigas; 加藤護(訳)
    • Journal Title

      実験医学

      Volume: 32 Pages: 213-219

URL: 

Published: 2016-06-01  

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