ウィルス感染におけるウィルスゲノムのクロマチン状態の変遷の解明

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26670595
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 金田 篤志 千葉大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (10313024)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: エピゲノム

Outline of Annual Research Achievements

Akataシステムを用いて胃上皮細胞にEBウイルスを感染させるとウイルスゲノムにDNAメチル化を含むダイナミックなエピゲノム変異が誘導される。EBウイルス感染を模したモデルとして、EBウイルス型エピソーマルプラスミドDNAであるEB-multiを293T細胞にトランスフェクションし、プラスミドDNAのメチル化状態の変遷をパイロシーケンス法にて定量的に解析した。トランスフェクション後10日ではメチル化誘導はなく、50日後にDNAメチル化の誘導が確認された。lacOリピートを挿入したEB-multiベクターであるEB-lacOを293T細胞へトランスフェクションし、同様に長期培養後にメチル化誘導を確認した。
次にEB-lacO を293Tへトランスフェクション後、GFP-lacR蛋白およびmCherry-MBD蛋白を共発現させた。lacRのlacO配列への結合により、EB-lacOの存在を示すようにGFPが核内にドット状に局在した。mCherryは、MBDのメチル化DNAへの結合によりDNAメチル化部位に局在するが、長期培養後にはmCherryがドット状のGFRと共局在し、細胞内でのメチル化状態の可視化に成功した。さらに原子間力顕微鏡(AFM)を用いたDNAメチル化の可視化の試みでも、メチル化DNAにMBD蛋白を加えDNA蛋白複合体の形成を可視化した。
これらのエピゲノム変化を誘導する因子を同定する試みとして、ビオチン化EB-lacOを293T細胞にトランスフェクションし、ストレプトアビジンビーズでプラスミドごと結合している蛋白を回収し、精製した蛋白をLC/MS/MSを用いて質量分析して複合体蛋白質を検索した。転写因子やRNA結合タンパクを含む蛋白を、エピソーマルプラスミドに作用する候補蛋白として抽出することに成功した。

Research Products

• [Journal Article] Genetic and epigenetic aberrations occurring in colorectal tumors associated with serrated pathway. (2016)
  • Author(s): Sakai E, Fukuyo M, Ohata K, Matsusaka K, Doi N, Mano Y, Takane K, Abe H, Yagi K, Matsuhashi N, Fukushima J, Fukayama M, Akagi K, Aburatani H, Nakajima A, Kaneda A.
  • Journal Title: Int J Cancer Volume: 138 Pages: 1634-44
  • DOI: 10.1002/ijc.29903
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Combined Secretomics and Transcriptomics Revealed Cancer-Derived GDF15 is Involved in Diffuse-Type Gastric Cancer Progression and Fibroblast Activation. (2016)
  • Author(s): Ishige T, Nishimura M, Satoh M, Fujimoto M, Fukuyo M,Semba T, Kado S, Tsuchida S, Sawai S, Matsushita K, Togawa A, Matsubara H, Kaneda A, Nomura F.
  • Journal Title: Sci Rep Volume: 6 Pages: 21681
  • DOI: 10.1038/srep21681
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Epigenetic alteration to activate Bmp2-Smad signaling in Raf-induced senescence. (2016)
  • Author(s): Fujimoto M, Mano Y, Anai M, Yamamoto S, Fukuyo M, Aburatani H, Kaneda A.
  • Journal Title: World J Biol Chem Volume: 7 Pages: 188-205
  • DOI: 10.4331/wjbc.v7.i1.188
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Hochu-ekki-to (Bu-zhong-yi-qi-tang), a herbal medicine, enhances cisplatin-induced apoptosis in HeLa cells. (2015)
  • Author(s): Sato T, Kita K, Sato C, Kaneda A.
  • Journal Title: Mol Med Rep Volume: 2 Pages: 6215-20
  • DOI: 10.3892/mmr.2015.4137
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Epstein-Barr Virus-Associated Gastric Carcinoma: Use of Host Cell Machineries and Somatic Gene Mutations. (2015)
  • Author(s): Abe H, Kaneda A, Fukayama M.
  • Journal Title: Pathobiology Volume: 82 Pages: 212-23
  • DOI: 10.1159/000434683
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Quantitative DNA methylation analysis for epigenotyping of colorectal cancer. (2015)
  • Author(s): Kaneda A, Yagi K.
  • Journal Title: Methods Mol Biol Volume: 1238 Pages: 289-99
  • DOI: 10.1007/978-1-4939-1804-1_15
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Spatial interplay between Polycomb and Trithorax complexes controls transcriptional activity in T lymphocytes. (2015)
  • Author(s): Onodera A, Tumes DJ, Watanabe Y, Hirahara K, Kaneda A, Sugiyama F, Suzuki Y, Nakayama T.
  • Journal Title: Mol Cell Biol Volume: 35 Pages: 3841-53
  • DOI: 10.1128/MCB.00677-15
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] エピゲノム解析技法 (2015)
  • Author(s): 船田さやか、金田篤志．
  • Journal Title: 医学のあゆみ Volume: 255 Pages: 586-92
• [Journal Article] 大腸癌に蓄積する分子異常と遺伝性大腸癌 (2015)
  • Author(s): 金田篤志、高根希世子．
  • Journal Title: Jpn J Genet Counsel Volume: 36 Pages: 125-130
• [Presentation] Epstein-Barrウイルス感染による新規DNAメチル化とヒストン活性化マーク消失の相関 (2015)
  • Author(s): 船田さやか、松坂恵介、山中遼太、仲木竜、油谷浩幸、深山正久、金田篤志
  • Organizer: 第３８回分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド（兵庫県・神戸市）
  • Year and Date: 2015-12-03
• [Presentation] Ras/Raf誘導性細胞老化におけるNotchシグナルを介した癌防御機構の解析 (2015)
  • Author(s): 眞野恭伸、山中遼太、油谷浩幸、金田篤志
  • Organizer: 第３８回分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド（兵庫県・神戸市）
  • Year and Date: 2015-12-02
• [Presentation] エピソーマル型プラスミドベクターの長期培養後にみられるde novo DNAメチル化誘導の解析 (2015)
  • Author(s): 菅谷茂、松坂恵介、船田さやか、眞野恭伸、福世真樹、喜多和子、金田篤志
  • Organizer: 第３８回分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド（兵庫県・神戸市）
  • Year and Date: 2015-12-01
• [Presentation] 胃がんDNA異常メチル化に対する配列選択的DNA結合小分子を用いた新規抗がん療法の開発. (2015)
  • Author(s): 松坂恵介、篠原憲一、福世真樹、金田篤志．
  • Organizer: 第１回AMEDがん若手研究者ワークショップ
  • Place of Presentation: 国立オリンピック記念青少年総合センター（東京都・渋谷区）
  • Year and Date: 2015-11-04
• [Presentation] DNAメチル化情報による遺伝性大腸癌の層別化 (2015)
  • Author(s): 高根希世子、松坂恵介、太田聡、酒井英嗣、福世真樹、松下一之、宮内英聡、油谷浩幸、中谷行雄、高山忠利、松原久裕、金田篤志．
  • Organizer: 第１回AMEDがん若手研究者ワークショップ
  • Place of Presentation: 国立オリンピック記念青少年総合センター（東京都・渋谷区）
  • Year and Date: 2015-11-04
• [Presentation] 胃がんにおいてEBV感染がもたらすDNAメチル化・ヒストン修飾変化 (2015)
  • Author(s): 船田さやか、松坂恵介、山中遼太、仲木竜、油谷浩幸、深山正久、金田篤志．
  • Organizer: 第１回AMEDがん若手研究者ワークショップ
  • Place of Presentation: 国立オリンピック記念青少年総合センター（東京都・渋谷区）
  • Year and Date: 2015-11-04
• [Presentation] 消化器癌に蓄積するエピゲノム異常の意義 (2015)
  • Author(s): 金田篤志
  • Organizer: 埼玉東部バイオマーカーセミナー
  • Place of Presentation: 獨協医科大学越谷病院（埼玉県・越谷市）
  • Year and Date: 2015-10-27
  • Invited
• [Presentation] Molecular basis of colorectal tumors develped through serrated pathway. (2015)
  • Author(s): Eiji Sakai, Atsushi Kaneda, Atsushi Nakajima.
  • Organizer: United European Gastroentorelogy Week 2015
  • Place of Presentation: Barcelona (Spain)
  • Year and Date: 2015-10-27
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Four DNA methylation epigenotypes of gastric cancer with distinct etiology and genetic features, revealed by genome-wide analyses. (2015)
  • Author(s): Atsushi Kaneda, Keisuke Matsusaka, Sayaka Funata, Masaki Fukuyo, Hiroe Namba-Fukuyo, Masayuki Urabe, Masashi Fukayama.
  • Organizer: 74th Annual Meeting of Japan Cancer Association
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場（愛知県・名古屋市）
  • Year and Date: 2015-10-09
• [Presentation] Dynamic alteration of distribution of hydroxymethylcytosine during DNA methylation alteration by EB virus infection. (2015)
  • Author(s): Hiroe N Fukuyo, Masaki Fukuyo, Keisuke Matsusaka, Sayaka Funata, Masashi Fukayama, Toshiki Watanabe, Atsushi Kaneda.
  • Organizer: 74th Annual Meeting of Japan Cancer Association.
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場（愛知県・名古屋市）
  • Year and Date: 2015-10-09
• [Presentation] Genetic aberration analysis combined with DNA methylome characterization in gastric cancer. (2015)
  • Author(s): Keisuke Matsusaka, Masaki Fukuyo, Masayuki Urabe, Bahityar Rahmutulla, Eiji Sakai, Hiroyuki Aburatani, Masashi Fukayama, Atsushi Kaneda.
  • Organizer: 74th Annual Meeting of Japan Cancer Association
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場（愛知県・名古屋市）
  • Year and Date: 2015-10-09
• [Presentation] Two subtypes with distinct molecular features in colorectal neoplasms of familial adenomatous polyposis. (2015)
  • Author(s): Kiyoko Takane, Keisuke Matsusaka, Satoshi Ota, Eiji Sakai, Masaki Fukuyo, Kazuyuki Matsushita, Hideaki Miyauchi, Hiroyuki Aburatani, Yukio Nakatani, Tadatoshi Takayama, Hisahiro Matsubara, Atsushi Kaneda.
  • Organizer: 74th Annual Meeting of Japan Cancer Association
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場（愛知県・名古屋市）
  • Year and Date: 2015-10-08
• [Presentation] Characterization of DNA methylation abnormalities in esophagogastric junction adenocarcinoma and background epithelium. (2015)
  • Author(s): Masayuki Urabe, Keisuke Matsusaka, Tetsuo Ushiku, Masaki Fukuyo, Hiroharu Yamashita, Yasuyuki Seto, Masashi Fukayama, Atsushi Kaneda.
  • Organizer: 74th Annual Meeting of Japan Cancer Association
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場（愛知県・名古屋市）
  • Year and Date: 2015-10-08
• [Presentation] Molecular Basis of Colorectal Tumors Developed Through Serrated Pathway (2015)
  • Author(s): 酒井英嗣，金田篤志，中島淳．
  • Organizer: JDDW 2015
  • Place of Presentation: グランドプリンスホテル新高輪（東京都・港区）
  • Year and Date: 2015-10-08
• [Presentation] エピジェネティクスとがん進化 (2015)
  • Author(s): 金田篤志
  • Organizer: 日本進化学会第17回大会
  • Place of Presentation: 中央大学後楽園キャンパス（東京都・文京区）
  • Year and Date: 2015-08-22
  • Invited
• [Presentation] ゲノムとエピゲノム～その異常と癌～ (2015)
  • Author(s): 金田篤志
  • Organizer: 千葉医学会第９１回学術大会
  • Place of Presentation: ゐのはな記念講堂（千葉県・千葉市）
  • Year and Date: 2015-07-30
  • Invited
• [Presentation] DNAメチル化情報による遺伝性大腸癌の層別化 (2015)
  • Author(s): 高根希世子、松坂恵介、太田聡、酒井英嗣、福世真樹、松下一之、宮内英聡、油谷浩幸、中谷行雄、高山忠利、松原久裕、金田篤志
  • Organizer: 第７０回日本消化器外科学会総会
  • Place of Presentation: アクトシティ浜松（静岡県・浜松市）
  • Year and Date: 2015-07-15
• [Presentation] 大腸発癌に重要な分子異常と遺伝素因 (2015)
  • Author(s): 金田篤志
  • Organizer: 第３９回日本遺伝カウンセリング学会学術集会
  • Place of Presentation: 三井ガーデンホテル千葉（千葉県・千葉市）
  • Year and Date: 2015-06-28
  • Invited
• [Presentation] 消化管腫瘍を誘導するエピジェネティクス異常 (2015)
  • Author(s): 金田篤志
  • Organizer: 第9回日本エピジェネティクス研究会年会
  • Place of Presentation: 学術総合センター（東京都・千代田区）
  • Year and Date: 2015-05-25
  • Invited
• [Presentation] DNAメチル化マーカーおよび癌遺伝子パネル解析を用いた大腸LSTの分子生物学的背景の解明 (2015)
  • Author(s): 酒井英嗣，金田篤志，中島淳
  • Organizer: 第101回消化器病学会総会
  • Place of Presentation: 仙台国際センター（宮城県・仙台市）
  • Year and Date: 2015-04-23 – 2015-04-25
• [Remarks] 千葉大学大学院医学研究院分子腫瘍学
  • URL: http://www.m.chiba-u.ac.jp/class/moloncol/index.html