DNAマクロアレイによる舌癌感受性遺伝子の解析-ラットからヒトへ-

• 研究課題/領域番号: 12470399
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 病態科学系歯学(含放射線系歯学)
• 研究機関: 鹿児島大学
• 研究代表者: 仙波 伊知郎 鹿児島大学, 歯学部, 助教授 (60145505)
• 研究分担者: 田沼 順一 鹿児島大学, 歯学部, 助手 (20305139) ; 平山 喜一 鹿児島大学, 歯学部, 助手 (50343364) ; 北野 元生 鹿児島大学, 歯学部, 教授 (10142118) ; 五味 暁憲 鹿児島大学, 歯学部, 助手 (10325798)
• 研究期間 (年度): 2000 – 2002
• 研究課題ステータス: 完了 (2002年度)
• 配分額: 14,100千円 (直接経費: 14,100千円); 2002年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円); 2001年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円); 2000年度: 6,100千円 (直接経費: 6,100千円)
• キーワード: 4NQO誘発舌癌 / ラット舌癌モデル / 舌癌感受性遺伝子 / マイクロアレイ / シグナル解析 / クラスター解析 / シグナル比 / NQO1遺伝子 / 舌癌抵抗性遺伝子 / コンジェニックラット / 主要組織適合抗原遺伝子 / DNAチップ

研究概要

我々は我々の開発した4-nitroquinoline 1-oxido (4NQO)誘発ラット舌癌モデルを用いて舌癌感受性遺伝子を検索する目的で、マイクロサテライトの多形性を利用した遺伝子解析を試みたところ、舌癌発生に関与する複数の遺伝子(座)=Quantitative trait loci (QTL)を見出すことができた。次に我々はシンテニーマップ解析と遺伝子の発癌に関連する情報から、これらQTLの候補遺伝子として取りあえず18個の遺伝子を選び出した。今回は舌癌好発系DAラットおよび嫌発系WFラットを用い、通例にしたがって4NQO誘発によるラット舌癌を作成し、直径15mmの舌癌舌癌組織よりmRNAを抽出し、クロンテック社のカスタムアレイ(4000スポット)を用いて、ハイブリダイズさせたのち、シグナル解析およびクラスター解析を行った。DAラットに生じた直径15mmの舌癌と正常舌粘膜とのシグナル比が3倍以上の高発現、および1/3以下の低発現を示したスポットの数はそれぞれ337、220ヶであった。WFラットに見られた直径5mmの舌癌と正常舌粘膜とのシグナル比については、高発現および低発現のスポットの数はそれぞれ182、81ヶであった。候補遺伝子の一つに上げられていたNQO1 (DT-diaphorase)遺伝子については、DAラットではシグナル比が3倍以上であるのに反して、WFラットでは1/3以下であり、その発現に明かな乖離が認められた。同様の傾向を示した遺伝子はHa-ras、K-ras、などが上げられた。一方、DAラットで比が1/3以下であり、WFラットで高い比を示したスポットにP53、cyp2a、cyp2bなどが上げられた。なお、GstpおよびPthrpでは双方ともにラットの舌癌で3倍以上の高値を示した。この結果、これら遺伝子が舌癌の発生に極めて関連が高いことが示唆されたと言って良いと考えられたが、他の分子生物学的検索や、臨床的検索を今後継続的に行う必要があると考えられた。

研究成果

• [文献書誌] Tanuma J, Hiai H, Shisa H, Hirano M, Semba I, Nagaoka S, Kitano M: "Carcinogenesis modifier loci in rat tongue are subject to frequent loss of heterozygosity"Int J Cancer. 102. 638-642 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Kitano M, Hirano M, Ishihara T, Yoshida A, Hattori S, et al.: "Skeletal muscle necrosis in rat induced by Trimeresurus flavoviridis venom can be prevented by its serum proteins"South Pacific Study. 23. 11-18 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Kakimoto K, Machigashira M, Ohnishi T, Kajihara T, Semba I, et al.: "Hepatocyte growth factor in gingival crevicular fluied and the distribution of hepatocyte growth factor-activator in gingival tissue from adult gingivitis"Arch Oral Biol. 47. 655-663 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Hirano M: "Polymorphism of NQO1(C609T) in relation to susceptibility to oral squmaous cell carcinoma"Oral Med Pathol. (in press).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 北野元生, 平野真人, 石原尚, 梅村恵理, 吉田愛知: "ラットにおけるハブ毒による組織障害の特徴(筋肉壊死後の筋肉再生と出血のメカニズムについての考察)"鹿児島大学全学合同プロジェクト離島の豊かな発展のための学際的研究-離島学の構築(No.2)-. (No.2). 97-102 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 仙波伊知郎: "破骨細胞と関連病変"鹿児島大学歯学部紀要. 22. 25-32 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Hirano M.: "Polymorphism of NQO1(C609T) in relation to susceptibility to oral squamous cell carcinoma."Oral Med Pathol. (in press).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Tanuma J, Hiai H, Shisa H, Hirano M, Semba I, Nagaoka S, Kitano M: "Carcinogenesis modifier loci in rat tongue are subject to frequent loss of heterozygosity."Int J Cancer. 102. 638-642 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Kitano M, Hirano M, Ishihara T, Yoshida A, Hattori S, et al.: "Skeletal muscle necrosis in rat induced by Trimeresurus flavoviridis venom can be prevented by its serum proteins."South Pacific Study. 23. 11-18 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Kakimoto K, Machigashira M, Ohnishi T, Kajihara T, Semba I, et al.: "Hepatocyte growth factor in gingival crevicular fluid and the distribution of hepatocyte growth factor-activator in gingival tissue from adult gingivitis."Arch Oral Biol. 47. 655-663 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Kitano M, Hirano M, Ishihara T, Umemura E, Yoshida A: "Pathomorphogenesis of the skeletal muscle injury in rat induced by Trimeresurus flavoviridis venom."Kagoshima University Project Study; Establishment of island studies. 2. 97-102 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Tanuma J, Fujii K, Hirano M, Matsuuchi H, Shisa H, Hiai H, Kitano M: "Five quantitative trait loci affecting 4-nitroquinoline 1-oxide-induced tongue cancer in the rat."Jpn J Cancer Res. 92. 610-616 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Watanabe N, Okochi E, Hirayama Y, Shimada Y, Yanagihara K, Yoshida MC, Takahashi S, Mochizuki M, Sugimura T, Nagao M, Ushijima T: "Single nucleotide instability without microsatellite instability in rat mammary carcinomas."Cancer Res. 61. 2632-2640 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Kambara K, Sato S, Tanuma J, Tamamura H, Gotoh K, Yoshimori M, Kanamoto T, Kitano M, Nakashima H: "Biological and genetic characterization of a human immunodeficiency virus strain resistant to CXCR4 antagonist T134."AIDS Res Hum Retrov. 17. 615-622 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Landini G, Hirayama Y, Li T-J, Kitano M: "Increased fractal complexity of the epithelial-connective tissue interface in the tongue of 4NQO-treated rats."Pathol Res Pract. 196. 251-258 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Tanuma J, Kitano M, Shisa H, Hiai H: "Polygenetic susceptibility and resistance to 4-nitroquinoline 1-oxide-induced tongue carcinoma in the rat."J Exp Anim Sci. 41. 68-77 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Semba I, Nonaka K, Takahashi I, Takahashi K, Dashner R, Shum L, Nuckolls GH, Slavkin HC: "Positionally-dependent chondrogensis induced by BMP4 is conregulated by Sox9 and Msx2."Developm Dynam. 217. 401-414 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Tanuma J, Hiai H, Shisa H, Hirano M, Semba I, Nagaoka S, Kitano M.: "Carcinogenesis modifier loci in rat tongue are subject to frequent loss of heterozygosity"Int J Cancer. 102. 638-642 (2002)
• [文献書誌] Kitano M, Hirano M, Ishihara T, Yoshida A, Hattori S, et al.: "Skeletal muscle necrosis in rat induced by Trimeresurus flavoviridis venom can be prevented by its serum proteins."South Pacific Study. 23. 11-18 (2002)
• [文献書誌] Kakimoto K, Machigashira M, Ohnishi T, Kajihara T, Semba I, et al.: "Hepatocyte growth factor in gingival crevicular fluied and the distribution of hepatocyte growth factor-activator in gingival tissue from adult gingivitis"Arch Oral Biol. 47. 655-663 (2002)
• [文献書誌] Hirano M: "Polymorphism of NQO1(C609T) in relation to susceptibility to oral squmaous cell carcinoma"Oral Med Pathol. (in press).
• [文献書誌] 北野元生, 平野真人, 石原尚, 梅村恵理, 吉田愛知: "ラットにおけるハブ毒による組織傷害の特徴(筋肉壊死後の筋肉再生と出血のメカニズムについての考察)"鹿児島大学全学合同プロジェクト離島の豊かな発展のための学際的研究-離島学の構築(No.2)-. No.2. 97-102 (2002)
• [文献書誌] 仙波伊知郎: "破骨細胞と関連病変"鹿児島大学歯学部紀要. 22. 25-32 (2002)
• [文献書誌] Semba I, Funakoshi K, Kitano M: "Histomorphometric analysis of age changes in the human inferior alveolar artery"Arch Oral Biol. 46. 13-21 (2001)
• [文献書誌] Kanbara k, Tanuma J, Gotoh K, Kitano M, Nakashima H, et al.: "Biological and genetic characterization of a human immunodeficiency virus strain resistant to CXCR4 antagonist T134"AIDS Res Human Restrovir. 17. 615-622 (2001)
• [文献書誌] Tanuma J, Fujii K, Shisa H, Hiai H, Kitano M, et al.: "Five quantitative trait loci affecting 4-nitroquinoline 1-oxide-induced tongue cancer in the rat"Jpn J Cancer Res. 92. 610-616 (2001)
• [文献書誌] Kitano M, Taya Y, Mohri M, Kawashima M: "Dysbaric osteonecrosis(DON)in the femur of an experimental dog : pathological aspects"Kagoshima Univ Res Cnt Pacific Islands, Occasional Papers No.34. 34. 177-183 (2001)
• [文献書誌] Watanabe N, Okochi E, Hirayama Y, Ushijima T, et al.: "Single nucleotide instability without microsatellite instability in rat mammary carcinomas"Cancer Res. 61. 2632-2640 (2001)
• [文献書誌] Hirano M, Tanuma J, Tsuneyoshi M, Kitano M, et al.: "Solitary fibrous tumor in the mental region"Pathol Intern. 51. 905-908 (2001)
• [文献書誌] Yasui K, Saiga H, Wang Y, Zhang PJ, Semba I: "Early expressed genes showing a dichotomous developing pattern in the lancelet embryo"Dev Growth Differ. 43. 185-194 (2001)
• [文献書誌] Kitano M, Hirano M, Ohno M, Hattori S, et al.: "Muscle necrosis and regeneration with lack of marked hemorrhage induced induced in the rat after envenomation of Trimeresurus flavovirides venom and its components phospholipase A2 isozymes"South Pacific Study. 22. 31-39 (2001)
• [文献書誌] Kobayashi S,Semba I,Shum L,Slavkin HC,Kulkarnti AB, et al: "Expression pattern of macrophage migration inhibitory factor during embryogenesis"Mech Develop. 84(2). 153-156 (1999)
• [文献書誌] Tantuma J,Kitano M,Shisa H,Hiai H.: "Polygenetic susceptibility and resistance to 4-nitroquinoline 1-oxide-induced tongue carcinomas in the rat"J Exp Animal Sci. 41(1). 68-77 (2000)
• [文献書誌] Kitano M,Tanuma J,Hirayama Y,Li T-J,Hirano M,Tomita I,Semba I.: "Green tea and rat tongue carcinogenesis (2): mutation of p53 gene during 4NQO-induced carcinogenesis in the Dark-Agouti rat"Reports of Kagoshima University Project : Interactive Studies on Food, Health and Environmental Sciences in Kagoshima . No.3. 137-141 (2000)
• [文献書誌] Kitano M.: "Host genes controlling the susceptibility and resistance to squamous cell carcinoma in a rat model"Pathol Intern. 50(5). 353-362 (2000)
• [文献書誌] Landini G,Hirayama Y,Li T-J,Kitano M.: "Increased fractal complexity of the epithelial-connective tissue interface in the tongue of 4NQO-treated rats"Pathol Res Pract. 196(4). 251-258 (2000)
• [文献書誌] Semba I,Ishigami T,Sugihara K,Kitano M: "Higher osteoclastic demineralization and highly mineralized cement lines with osteocalcin deposition in a mandibular cortical bone of autosomal dominant osteoptrosis type II : ultrastructural and undecalcified histological investigations"Bone. 27(3). 389-395 (2000)