2014 Fiscal Year Annual Research Report
肺発がんドライバー変異であるがん遺伝子融合の発生機構の解明
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26293200
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| Research Institution | National Cancer Center Japan |
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Principal Investigator |
河野 隆志 独立行政法人国立がん研究センター, その他部局等, その他 (80280783)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 遺伝子融合 / RET / 遺伝子変異 / ゲノム切断 / 染色体転座 / 染色体逆位 / ゲノム不安定性 / 発がん機構 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、RET,ALK,ROS1遺伝子融合と感受性多型危険アレル保持状態との関連、他のCancer Census遺伝子群の体細胞変異との関連、遺伝子融合のゲノム切断点・結合部位の構造把握を起点としたゲノム不安定化機序の理解を通じて、発生機序の解明を行うものである。今年度の成果は以下の通りである。
A) RET,ALK,ROS1遺伝子融合と感受性多型危険アレル保持状態との関連解析：既知多型の関連解析を終了した。その結果、既知多型は融合陽性肺がん有意に上昇させるという結果は得られなかった。今後、多型の組み合わせや他の候補多型の解析を継続して行う必要があると判断した。
B) 融合陽性・陰性がんにおけるCancer Census遺伝子群体細胞変異の比較解析：高速シークエンサーによる変異検出を終了した。その結果、融合陽性肺がんでは、他の肺がんと比べて、がん関連遺伝子の異常が少ないことが示唆された。また、NRG1融合の見られる浸潤性粘液腺がんについても、高速シークエンサを用いた併発変異の探索に着手した。
C) ゲノム切断点・結合部位の構造解析を起点とした遺伝子融合の機序の推定：融合の種類をRETだけでなく、ALK, ROS1に拡大し、融合がん遺伝子の全エクソン・イントロンゲノムDNAをゲノムキャプチャー法で捕捉し、高速シークエンサー解析を行うことによりゲノム切断点・結合部位のゲノム構造解析を進めた。その結果、どの融合にも大きさ数-kbの切断ホットスポットが存在すること、非相同末端結合が融合発生に中心的な役割を果たす切断修復機構であることを明らかにした。
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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
当初計画した、RET,ALK,ROS1遺伝子融合と感受性多型危険アレル保持状態との関連、他のCancer Census遺伝子群の体細胞変異との関連、遺伝子融合のゲノム切断点・結合部位の構造把握を起点としたゲノム不安定化機序の理解の３点について、順調に進展しているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
肺腺がんの体細胞変化と胚細胞変化(遺伝子多型)の情報を組み合わせることにより、いまだ解明されていない肺腺発がんドライバー変異であるがん遺伝子融合やそれを有する肺腺がんの発生機構を明らかにする。
A) 融合陽性例、陰性例、非がん対照群について、血液等非がん組織DNAから抽出したDNAを用いて、肺腺がん感受性遺伝子座の多型アレル分布を比較し、危険アレル数の蓄積が融合陽性がんのリスクとなるか検討する。既知の肺がん感受性遺伝子座に加えて、TP53など、DNA切断修復やチェックポイントに関わる遺伝子座の関連の検討を行う。
B) 融合陽性例では、Cancer-census遺伝子の異常が少なく、遺伝子融合を主体として発がんに至るという予備的な結果を得ている。そこで、re-sequencing等を行い、この結果を確認する。ただし、本サブテーマは融合陽性例特異的な遺伝子異常が同定されない可能性が高いことから、H27年度からはA), B)を重点化する。
C) FFPE試料等を用いたゲノム再構成の検出が簡単でないことから、次世代シークエンサーデータの解析法の改良や分子カウンティング法の活用を通じて、遺伝子融合のゲノム構造解析を加速させる。また、CRISPR法を用いて、実際のがん試料で同定された遺伝子融合ゲノム切断点で人工的なDNA切断を生じさせ、ヒト細胞内での融合発生の分子機構を追究する。
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| Causes of Carryover |
FFPE試料等を用いたゲノム再構成の検出が簡単でないことから、次世代シークエンサーデータの解析法の改良や分子カウンティング法の活用を通じて、遺伝子融合のゲノム構造解析を加速させる。また、CRISPR法を用いて、実際のがん試料で同定された遺伝子融合ゲノム切断点で人工的なDNA切断を生じさせ、ヒト細胞内での融合発生の分子機構を追究する。以上の研究に予算を多く投入する予定が生じたたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次世代シークエンサーデータ解析、分子カウンティングやCRISPR関連の試薬購入に使用させて頂く。
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[Journal Article] Development of Lung Adenocarcinomas with Exclusive Dependence on Oncogene Fusions.2015
Author(s)
Saito M, Shimada Y, Shiraishi K, Sakamoto H, Tsuta K, Totsuka H, Chiku S, Ichikawa H, Kato M, Watanabe SI, Yoshida T, Yokota J, Kohno T.
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Journal Title
Cancer Res
Volume: 未確定
Pages: 未確定
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Druggable oncogene fusions in invasive mucinous lung adenocarcinoma.2014
Author(s)
Nakaoku T, Tsuta K, Ichikawa H, Shiraishi K, Sakamoto H, Enari M, Furuta K, Shimada Y, Ogiwara H, Watanabe S, Nokihara H, Yasuda K, Hiramoto M, Nammo T, Ishigame T, Schetter AJ, Okayama H, Harris CC, Kim YH, Mishima M, Yokota J, Yoshida T, Kohno T
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Journal Title
Clin Cancer Res
Volume: 20
Pages: 3087-3093
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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