ＥＢウィルス感染が誘導するエピゲノム異常におけるＤＮＡメチル化抵抗因子の解析

• 研究課題/領域番号: 15J06475
• 研究種目: 特別研究員奨励費
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 国内
• 研究分野: ゲノム医科学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 福世(南波) 宏枝 東京大学, 新領域創成科学研究科, 特別研究員(DC2)
• 研究期間 (年度): 2015-04-24 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円); 2016年度: 900千円 (直接経費: 900千円); 2015年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
• キーワード: 胃癌 / Epstein-Barrウイルス / DNAメチル化 / DNA脱メチル化 / TET / 癌エピゲノム / エピジェネティクス / Epstein-Barr virus / ヒドロキシメチル化

研究実績の概要

ヒト悪性腫瘍の中でも最も高メチル化を呈すEpstein-Barrウイルス(EBV)陽性胃癌は、EBV感染自体が異常高メチル化を誘導する。低メチル化胃癌細胞株MKN7においてEBV感染前後のRNA-seqデータを比較したところ、脱メチル化酵素であるTETの発現低下を同定した。中でも最も抑制されたTET2の機能解析を行い、以下4点を明らかにした。1、EBV感染によるTET2発現低下の分子機構；ウイルス因子として、BARF0およびLMP2AがTET2発現を抑制し、またホスト因子として、TET2を標的とするmiRNA群が感染により発現上昇していた。2、TET2標的遺伝子とEBV感染時メチル化標的遺伝子の重複；TET2標的遺伝子のうち有意に多くの遺伝子がEBV感染によるメチル化標的遺伝子と重なった(P < 1x10-15)。それらの重複遺伝子は、TET2強制発現によりヒドロキシメチル化を誘導した際メチル化レベルが低下していた。3、TET2ノックダウン株へのEBV感染による更なる高メチル化；TET2ノックダウンの後EBVを感染させメチル化状態を検証した。ノックダウンコントロール株に比べ、TET2ノックダウン株では有意に多くの遺伝子(P<6x10-5)にメチル化が誘導された。4、TET2ノックダウンのみによる効果；shRNAのコントロール株及びTET2ノックダウン株をEBV感染を行わない状態で比較し、ノックダウンのみによる効果を検討したところ、TET2ノックダウンにより新たにメチル化する遺伝子は1つも抽出されなかった。
これらの内容から、EBV感染によるメチル化誘導において、TET2によるヒドロキシメチル化がメチル化抵抗因子として働き、TET2発現低下による抵抗性の低下に加え、EBV感染によるメチル化誘導因子により、新規メチル化が誘導される分子機構を解明した。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] 胃がん発生におけるエピゲノム異常とその誘導機構 (2017)
  • 著者名/発表者名: 南波宏枝、金田篤志
  • 雑誌名: 細胞 巻: 印刷中
• [雑誌論文] TET2 functions as a resistance factor against DNA methylation acquisition during Epstein-Barr virus infection. (2016)
  • 著者名/発表者名: Namba-Fukuyo H, Funata S, Matsusaka K, Fukuyo M, Rahmutulla B, Mano Y, Fukayama M, Aburatani H, Kaneda A
  • 雑誌名: Oncotarget 巻: 7 号: 49 ページ: 81512-81526
  • DOI: 10.18632/oncotarget.13130
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Epstein-Barrウイルス感染胃癌におけるTET2発現低下とDNA異常高メチル化獲得機構 (2017)
  • 著者名/発表者名: 南波 宏枝、船田 さやか、松坂 恵介、福世 真樹、ラヒムトラ バハテヤリ、眞野 恭伸、深山 正久、油谷 浩幸、金田 篤志
  • 学会等名: 第11回日本エピジェネティクス研究会
  • 発表場所: 東京一ツ橋学術総合センター（東京・千代田区）
  • 年月日: 2017-05-22
• [学会発表] Clonal immunoglobulin λ light-chain gene rearrangements detected by next generation sequencing in POEMS syndrome (2016)
  • 著者名/発表者名: Chika Kawajiri-Manako, Naoya Mimura, Masaki Fukuyo, Hiroe Namba-Fukuyo, Bahityar Rahmutulla, Yuhei Nagao, Emi Togasaki, Ryoh Shimizu, Nagisa Hasegawa, Shio Sakai,Yusuke Takeda, Chikako Ohwada, Masahiro Takeuchi, Emiko Sakaida, Tohru Iseki, Sonoko Misawa, Koutaro Yokote, Makoto Tsuiji, Satoshi Kuwabara et al.
  • 学会等名: 58th American Society of Hematology Annual Meeting and Exposition.
  • 発表場所: San Diego (USA)
  • 年月日: 2016-12-01
  • 国際学会
• [学会発表] DNA異常高メチル化を呈する胃癌サブタイプにおけるTET2発現低下とDNAメチル化獲得機構の解明 (2016)
  • 著者名/発表者名: 福世（南波） 宏枝、船田 さやか、松坂 恵介、福世 真樹、ラヒムトラ バハテヤリ、眞野 恭伸、深山 正久、油谷 浩幸、金田 篤志
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川・横浜市）
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] 癌におけるDNA異常メチル化に伴うクロマチン構造変化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡部 篤史、船田 さやか、南波 宏枝、松坂 恵介、福世 真樹、金田 篤志
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川・横浜市）
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] 顕著なエピゲノム変化を伴う胃癌サブタイプにおけるエンハンサー活性化を介した遺伝子発現制御 (2016)
  • 著者名/発表者名: 浅川 悠太、岡部 篤史、船田 さやか、南波 宏枝、松坂 恵介、福世 真樹、金田 篤志
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川・横浜市）
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] Clonal IGL gene rearrangements detected by NGS is correlated with disease status in POEMS syndrome (2016)
  • 著者名/発表者名: Chika Kawajiri, Naoya Mimura, Hiroe Namba-Fukuyo, Masaki Fukuyo, Yuhei Nagao, Emi Togasaki, Ryo Shimizu, Nagisa Hasegawa, Yusuke Takeda, Shio Sakai, Chikako Ohwada, Masahiro Takeuchi, Emiko Sakaida, Tohru Iseki, Sonoko Misawa, Satoshi Kuwabara, Atsushi Kaneda, Chiaki Nakaseko.
  • 学会等名: 第78回日本血液学会学術集会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川・横浜市）
  • 年月日: 2016-10-13
• [学会発表] Epstein-Barrウイルス感染による異常DNAメチル化誘導に伴うクロマチン構造変化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡部 篤史、船田 さやか、南波 宏枝、松坂 恵介、福世 真樹、金田 篤志
  • 学会等名: 第75回 日本癌学会学術総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川・横浜市）
  • 年月日: 2016-10-06
• [学会発表] Analysis of resistant factors for DNA methylation acquisition by Epstein-Barr virus infection (2016)
  • 著者名/発表者名: Hiroe Namba-Fukuyo, Masaki Fukuyo, Keisuke Matsusaka, Sayaka Funata, Masashi Fukayama, Atsushi Kaneda
  • 学会等名: 第35回札幌国際がんシンポジウム
  • 発表場所: ロイトン札幌（北海道・札幌市）
  • 年月日: 2016-06-24
  • 国際学会
• [学会発表] Chromatin structural change during aberrant DNA methylation induction by Epstein-Barr virus infection (2016)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Okabe, Sayaka Funata, Hiroe Namba, Keisuke Matsusaka, Masaki Fukuyo, Atsushi Kaneda
  • 学会等名: 第35回札幌国際がんシンポジウム
  • 発表場所: ロイトン札幌（北海道・札幌市）
  • 年月日: 2016-06-24
  • 国際学会
• [学会発表] Dynamic alteration of distribution of hydroxymethylcytosine during DNA methylation alteration by EB virus infection (2015)
  • 著者名/発表者名: 福世（南波）宏枝、福世 真樹、松坂 恵介、船田 さやか、深山 正久、渡邉 俊樹、金田 篤志
  • 学会等名: 第74回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2015-10-09
• [学会発表] Four methylation epigenotypes of gastric cancer with distinct etiology and genetic features, revealed by genome analyses (2015)
  • 著者名/発表者名: 金田 篤志、松坂 恵介、船田 さやか、福世 真樹、福世 宏枝、浦辺 雅之、深山 正久
  • 学会等名: 第74回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2015-10-09