2014 Fiscal Year Annual Research Report
肺腺癌の上皮間葉転換におけるエピジェネティックス異常とリプログラミング機構の解析
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26293080
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| Research Institution | Jichi Medical University |
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Principal Investigator |
仁木 利郎 自治医科大学, 医学部, 教授 (90198424)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐久間 裕司 札幌医科大学, 医学部, 准教授 (10364514)
松原 大祐 東京大学, 医科学研究所, 講師 (80415554)
吉本 多一郎 自治医科大学, 医学部, 助教 (20634166)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 肺癌 / 上皮間葉転換 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでの研究により、肺腺癌ではクロマチンレモデリング因子であるBRMとBRG-1の発現低下が、高～中分化症例に比し低分化症例で多くみられること、上皮間葉転換の形質（E-cadherinの低発現、Vimentinの高発現）と相関することを示している。今年度は、まずこのような関係が広く非小細胞肺癌でもみられるかについて検討を行った。検討に用いた症例は、肺腺癌70例，扁平上皮癌25例、大細胞癌16例，多形癌22例である。免疫染色により、BRG1，BRMの発現を解析した。その結果、BRG1，BRMの発現低下は、腺癌と扁平上皮癌をあわせた群ではそれぞれ7％と15%であるのに対し、大細胞癌と多形癌をあわせた群ではそれぞれ34%と45%と有意に高頻度にみられることが判明した。
BRMとBRG-1の低下による癌細胞の形質の変化を検討するため、レンチウルスベクターを用いてノックダウン実験を行った。その結果、肺腺癌細胞H1975とHCC4006では、BRMのノックダウンにより細胞の紡錘形化の誘導が比較的短期間で起きることを見出した。細胞形態の変化は上皮間葉転換 (EMT)を示唆しているが、形態変化の前後でE-cadherinの発現の変動はみられず、これまで一般的に考えられてきたEMTとは異なる分子機構を介している可能性が示唆されている。現在、その分子機構をさらに検討している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
免疫染色をもちいた研究は順調に進んでいる。培養細胞を用いた研究も予備的な解析は終了した。レンチウイルスベクターを用いたノックダウン実験も順調に進んでいる、現在まえに、ノックダウン実験における遺伝子発現プロファイルのデータも取得しており、現在解析を進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
ヒストン修飾とDNAメチル化の検討
（１）EMT形質を示す、あるいは示さない肺腺癌細胞、計20種の肺腺癌細胞について、以下の項目について比較検討する。(A) globalな解析：まずglobalなヒストン修飾とDNAメチル化の状態の概略を調べる。アセチル化ヒストン(H3KAc, H4KAc)、メチル化ヒストン(H3K4Me, H3K9Me, H3K27Me)メチル化DNAを認識する抗体を用いたWestern blotによる。(B) promoterの部位特異的な解析：EMT形質を示す肺腺癌で発現の低下する分子（E-cadherin, CK7, MUC1, TTF-1, laminin-5）、micro RNA (mir-200 family)のpromoter領域のヒストン修飾をCHIP法にて部位特異的に検討する。DNAのメチル化もbisulfate sequencing法にて調べる。
（２）BRMのノックダウンによって誘導されるEMTにおいて、（１）で検討したようなepigeneticな変化が起きているか、検討する。
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| Causes of Carryover |
これまで文献で使用されていたアセチル化ヒストン (H3Kac, H4Kac), メチル化ヒストン (H3K4Me, H3K9Me, H3K27Me)の抗体の特異性について問題が指摘されているとの情報があり、抗体の選定に当初の予定よりも時間を要したため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
global なヒストン修飾についてはWestern blotによる検討を行う。次いで、E-cadherin, vimentin, ZEB1などのEMT関連の遺伝子を選び、CHIPと定量的なPCRによってpromoter特異的なヒストン修飾について解析を行う予定である。
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[Journal Article] The role of HGF/MET and FGF/FGFR in fibroblast-derived growth stimulation and lapatinib-resistance of esophageal squamous cell carcinoma.2016
Author(s)
Saito S, Morishima K, Ui T, Hoshino H, Matsubara D, Ishikawa S, Aburatani H, Fukayama M, Hosoya Y, Sata N, Lefor AK, Yasuda Y, Niki T.
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Journal Title
BMC Cancer
Volume: in press
Pages: in press
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] The Hsp 90 inhibitor, 17-N-allylamino-17-demethoxy geldanamycin (17-AAG) synergizes with cisplatin and induces apoptosis in cisplatin-resistant esophageal squamous cell carcinoma cell lines via the Akt/XIAP pathway.2014
Author(s)
Ui T, MorishimaK, Saito S, Sakuma Y, Fujii H, Hosoya Y, Ishikawa S, Aburatani H, Fukayama M, Niki T, Yasuda Y.
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Journal Title
Oncol Rep
Volume: 31
Pages: 619-624
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Expression of PRMT5 in lung adenocarcinoma and its significance in epithelial mesenchymal transition.2014
Author(s)
IbrahimR, Matsubara D, Osman W, Morikawa T, Goto A, Morita S, Ishikawa S, Aburatani H, Takai D, Nakajima J, Fukayama M, Niki T, Murakami Y.
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Journal Title
Hum Pathol
Volume: 45
Pages: 1397-1405
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Stromal fibroblasts are predictors of disease-related mortality in esophageal squamous cell carcinoma.2014
Author(s)
Saito S, Morishima K, Ui T, Matsubara D, Tamura T, Oguni S, Hosoya Y, Sata N, Lefor AT, Yasuda Y, Niki T.
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Journal Title
Oncol Rep
Volume: 32
Pages: 348-354
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] Expression of PRMT5 in lung adenocarcinoma and its significance in epithelial-mesenchymal transition.2014
Author(s)
２４．Matsubara D, Ibrahim R, Osman W, Goto A, Morikawa T, Morita S, Ishikawa S, Aburatani H, Fukayama M, Niki T, Murakami Y.
Organizer
Annual Meeting of American Association for Cancer Research
Place of Presentation
San Diego
Year and Date
2014-04-05 – 2014-04-09
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