マウス肝発癌の初期遺伝子変化

• 研究課題/領域番号: 08264102
• 研究種目: 特定領域研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究機関: 旭川医科大学
• 研究代表者: 小川 勝洋 旭川医科大学, 医学部, 教授 (50045514)
• 研究分担者: 村松 正實 埼玉医科大学, 医学部, 教授 (10035454) ; 神谷 研二 広島大学, 原爆放射能医学研究所, 教授 (60116564) ; 牛島 俊和 国立がんセンター, 研究室長 (90232818) ; 神田 浩明 癌研究所, 研究員 (90260067) ; 林崎 良英 理化学研究所, 主任研究員 (70192705) ; 木南 凌 新潟大学, 医学部, 教授 (40133615) ; 續 輝久 九州大学, 生体防御医学研究所, 助教授 (40155429)
• 研究期間 (年度): 1998
• 研究課題ステータス: 完了 (1998年度)
• 配分額: 106,500千円 (直接経費: 106,500千円); 1998年度: 37,000千円 (直接経費: 37,000千円); 1997年度: 37,000千円 (直接経費: 37,000千円); 1996年度: 32,500千円 (直接経費: 32,500千円)
• キーワード: マウス / 肝発癌 / メチル化 / Igf2 / β-catenin / mac25 / RLGS / MS-RDA / マウス肝発癌 / 遺伝子変化 / differential display / 連鎖解析 / TmR2 / L-1RA / 肝細胞癌 / PLGS / 染色体 / LOH / MSMマウス / DNAメチル化

研究概要

正常肝細胞が肝癌細胞に変化する過程ではどのような遺伝子変化が起るのかについてはほとんど解っていない。本研究ではこのような現状にふまえて、研究対象をマウス肝癌に絞って遺伝子変化を解析し、その知見をヒト肝発癌のメカニズムの解析に役立てることを目標としている。実験的マウス肝発癌は確立された発癌モデルであり、またマウスは遺伝子情報が豊富であること、短期間に多数繁殖するために遺伝学的解析が容易であること、細胞培養が容易であることなどの利点がある。本研究グループではこのような利点を活かしてマウス肝発癌の分子機構を新しい分子遺伝学的手法を用いて様々な角度から解析した。
本年度は、以下の点が明らかになった。
1. RLGS法、MS-RDA法によりマウス肝癌でメチル化の異常を示す多数のDNA断片が検出された。その中には癌抑制遺伝子の可能性のあるmac25を含むものが見られ、肝癌ではこの遺伝子の発現が低下していた。また、上記のDNA断片から未知の遺伝子が多数検出された。
2. MSM及びC3HマウスのRLGSマップ完成した。これを応用してC3HxMSMF1マウスのDEN誘発肝癌でも多数の欠失スポットを検出した。
3. マウス肝癌細胞ではIgf2のloss of imprintingが高頻度に見られた。
4. 肝癌では特累な遺伝子発現が観察され、これらにはIL-1 receptor antagonist(IL-1ra)、ATPase inhibitor等が含まれていた。特にIL-1raの発現は増殖能と相関した。
5. マウス肝癌ではβ-cateninのmutationが高頻度に見られ、この変化は多段階発癌の後期に起ることが明らかになった。

研究成果

• [文献書誌] Hayashizaki,Y.: "An automatic image analysis system for RLGS filmes." Mamm.Genome. 9. 643-651 (1998)
• [文献書誌] Ushijima,T.: "Development of arbitrarily primed-representational difference analysis(AP-RDA)method and chromosomal mapping of the isolated high throughput rat genetic markers." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 96. 610-615 (1999)
• [文献書誌] Ogawa,K.: "High colony forming capacity of primary cultured hepatocytes as a dominant trait in hepatocarcinogenesis-susceptible and resistant mouse strains." Carcinogenesis. 19. 1103-1107 (1998)
• [文献書誌] Ogawa,K.Kanda,H.: "Loss of imprinting of the insulin-like growth factor II genein mouse hapatocellular carcinoma cell lines." Mol.Carcinog.23. 248-253 (1998)
• [文献書誌] Ogawa,K.: "β-catenin mutations are frequent in hepatocellular carcinomas but absent in adenomas induced by diethylnitrosamine in B6C3F1 mice." Cancer Res.(in press).
• [文献書誌] Muramatsu,M.: "Inhibition of early-phase exogenenous and endogenous liver carcinogenesis in transgenic rats harboring a rat glutathine S transferase placental from gene." Jpn.J.Cancer Res.89. 1118-1125 (1998)
• [文献書誌] Ushijima,T.: "New appoaches in genotyping and mapping. In“Human polygenic diseases : animal models."" Harwood Academic Publishers Gmbh., (1998)
• [文献書誌] Ushijima,T.: "A rat model system for predisposition to stomach cancer. In“Animal models of cancer predisposition syndromes."" Karger,
• [文献書誌] Yoshie,M: "High colony forming capacity of primary cultured hepatocytes as a dominant trait in hepatocarcinogenesis-susceptible and resistant mouse strains." Carcinogenesis. (in press).
• [文献書誌] Ushijima,T.: "Establishment of methylation-sensitive-representional difference analysis and isolation of hypo-and hypermethylated genomic fragments in mouse liver tumors." Proc.Natl.Acid.Sci.USA.94. 2284-2289 (1997)
• [文献書誌] Obata,M.: "Loss of heterozygosity at loci on chromosome 4,a common genetic event during the spontaneous immortalization of mouse embryonic fibroblasts." Mol.Carcinog.19. 17-24 (1997)
• [文献書誌] Igarashi,H.: "Organization and expression of the mouse MTH1 gene for preventing transversion." J.Biol.Chem.272. 3766-3772 (1997)
• [文献書誌] Matumoto,Y.: "Allelic loss analysis of γ-ray induced mouse thymic lymphomas:two candiate tumor suppressor gene loci on chromosome 12 and 16." Oncogene. (in press).
• [文献書誌] Akama,T.O.: "RLGS-M based genome-wide scanning of DNA methylation strains in mouse liver tumorigenesis." Cancer Res.57. 3294-3299 (1997)
• [文献書誌] Hayashizaki,T.: "Restriction Landmark'Genomic Scanning(RLGS)." Springer-Verlag, (1997)
• [文献書誌] Hayashizaki,T.: "Methods in Enzymology" Academic Press, (1997)
• [文献書誌] Obata,M.: "Identification of the Par2 (Pulmonary adenonia resistance) locus on mouse chromosome 18,a major genetic determinant for lung carcinogen resistance in BALB/cByJ mice." Oncogene. 13. 1599-1604 (1996)
• [文献書誌] Tsunashima,K..: "A novel clonality assay for the mouse : application to hepatocellular carcinomas induced with diethynitorosamine." Mol.Carcinogenesis. 15. 33-37 (1996)
• [文献書誌] Niwa,O.: "Induction of a germline mutation at a hypervariable mouse minisatellite locus by 252-Cf radiation." J.Radiat.Res.37. 217-224 (1996)
• [文献書誌] Tsuzuki,T.: "Targeted disruption of the Rad51 gene leads to lethality in embryonic mice." Rroc.Natl.Acad.Sci.USA. 93. 6236-6240 (1996)
• [文献書誌] Ushijima,T.: "Establishment of methylation sensitive representational difference analysis (MS-RDA) and isolation of hypo-and hvpermethylated genomic fragments in mouse liver tuymors." Rroc.Natl.Acad.Sci.USA. (in press).
• [文献書誌] Miwa,W.: "Isolation of DNA sequences amplified at chromosome 19q13.1-q13.2 including the AKT2 locus in human pancreatic cancer." Biochem.Biophys.Res.Comm.225. 968-974 (1996)