乳癌細胞を用いたバイオアッセイによるDNA相同組み換え能と遺伝子変異のカタログ化

• 研究課題/領域番号: 18K19585
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分55:恒常性維持器官の外科学およびその関連分野
• 研究機関: 長崎大学
• 研究代表者: 光武 範吏 長崎大学, 原爆後障害医療研究所, 教授 (50404215)
• 研究分担者: 中沢 由華 名古屋大学, 環境医学研究所, 助教 (00533902)
• 研究期間 (年度): 2018-06-29 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円); 2019年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2018年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
• キーワード: 乳癌 / 相同組換え修復 / 相同組み換え修復 / DNA修復

研究成果の概要

乳癌組織から初代培養した乳癌細胞を用い、オラパリブ処理後にEdU、CENP-F、53BP1に対する蛍光免疫染色を行い、G2期のDNA二重鎖切断数についてオラパリブ処理前、処理後24時間での値をスコア化し、DNA相同組み換え修復能を測定する系を確立し、siRNAを用いたBRCA1ノックダウン細胞を用いて検証を行った。
この系を用い、相同組み換え修復能が低下していると思われた5症例に対して全ゲノム解析を行った。これまでに関連が示唆されている遺伝子に該当する変異は同定されなかったが、遺伝性のモデルに合致する変異はいくつか同定された。今後、これらの機能解析が必要であると考えられた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

遺伝子変異解析では、病的意義が判明している既知の遺伝子変異を検出した場合のみDNA相同組み換え修復能欠損があるかどうか、ひいては特定の薬剤の適応となるかが分かるが、いまだ全ての変異が明らかにされているわけではない。しかし、実際に乳癌組織より細胞を培養し、本研究で開発した手法を用いれば、DNA相同組み換え修復能を予想でき、薬剤を選択できる可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Digenic mutations in ALDH2 and ADH5 impair formaldehyde clearance and cause a multisystem disorder, AMeD syndrome (2020)
  • 著者名/発表者名: Oka Y, Hamada M, Nakazawa Y, ..., Tanaka M, Suganami T, Nakada S, Mitsutake N, Hara Y, Kato K, ..., Kaneko H, Matsumoto N, Matsuda F, Matsuo K, Takahashi Y, Mashimo T, Kojima S, Ogi T
  • 雑誌名: Science Advances 巻: 6 号: 51 ページ: 7197-7197
  • DOI: 10.1126/sciadv.abd7197
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Topoisomerase I-driven repair of UV-induced damage in NER-deficient cells (2020)
  • 著者名/発表者名: Saha Liton Kumar、Wakasugi Mitsuo、Akter Salma、Prasad Rajendra、Wilson Samuel H.、Shimizu Naoto、Sasanuma Hiroyuki、Huang Shar-yin Naomi、Agama Keli、Pommier Yves、Matsunaga Tsukasa、Hirota Kouji、Iwai Shigenori、Nakazawa Yuka、Ogi Tomoo、Takeda Shunichi
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences 巻: 117 号: 25 ページ: 14412-14420
  • DOI: 10.1073/pnas.1920165117
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Biallelic VPS35L pathogenic variants cause 3C/Ritscher-Schinzel-like syndrome through dysfunction of retriever complex. (2020)
  • 著者名/発表者名: Kato K, Okuno Y, Vasilev FF, Otomo T, Oishi H, Muramatsu H, Kawano Y, Oka Y, Nakazawa Y, Ogi T, Takahashi Y, Saitoh S.
  • 雑誌名: Journal of Medical genetics 巻: 57 号: 4 ページ: 245-253
  • DOI: 10.1136/jmedgenet-2019-106213
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Papillary thyroid carcinoma in Ukraine after Chernobyl and in Japan after Fukushima: different histopathological scenarios. (2020)
  • 著者名/発表者名: Bogdanova TI, Saenko VA, Hashimoto Y, Hirokawa M, Zurnadzhy LY, Hayashi T, Ito M, Iwadate M, Mitsutake N, Rogounovitch T, Sakamoto A, Naganuma H, Miyauchi A, Tronko MD, Thomas G, Yamashita S, Suzuki S:
  • 雑誌名: Thyroid 巻: 308 号: 9 ページ: 1-13
  • DOI: 10.1089/thy.2020.0308
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The Clinicopathological Results of Thyroid Cancer With BRAFV600E Mutation in the Young Population of Fukushima. (2020)
  • 著者名/発表者名: Iwadate M, Mitsutake N, Matsuse M, Fukushima T, Suzuki S, Matsumoto Y, Ookouchi C, Mizunuma H, Nakamura I, Nakano K, Sakamoto A, Hirokawa M, Ito M, Naganuma H, Hashimoto Y, Shimura H, Yamashita S, Suzuki S
  • 雑誌名: J Clin Endocrinol Metab 巻: 105 号: 12 ページ: 573-573
  • DOI: 10.1210/clinem/dgaa573
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Ubiquitination of DNA Damage-Stalled RNAPII Promotes Transcription-Coupled Repair (2020)
  • 著者名/発表者名: Nakazawa Y, Hara Y, Oka Y, Komine O, van den Heuvel D, Guo C, Daigaku Y, Isono M, He Y, Shimada M, Kato K, Jia N, Hashimoto S, Kotani Y, Miyoshi Y, Tanaka M, Sobue A, Mitsutake N, Suganami T, Masuda A, Ohno K, Nakada S, Mashimo T, Yamanaka K, Luijsterburg MS, Ogi T
  • 雑誌名: Cell 巻: 19 号: 6 ページ: 1228-1244
  • DOI: 10.1016/j.cell.2020.02.010
  • NAID: 120006871293
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] TERT mRNA Expression as a Novel Prognostic Marker in Papillary Thyroid Carcinomas (2019)
  • 著者名/発表者名: Tanaka Aya、Matsuse Michiko、Saenko Vladimir、Nakao Tomoe、Yamanouchi Kosho、Sakimura Chika、Yano Hiroshi、Nishihara Eijun、Hirokawa Mitsuyoshi、Suzuki Keiji、Miyauchi Akira、Eguchi Susumu、Yoshiura Ko-ichiro、Yamashita Shunichi、Nagayasu Takeshi、Mitsutake Norisato
  • 雑誌名: Thyroid 巻: 29 号: 8 ページ: 1105-1114
  • DOI: 10.1089/thy.2018.0695
  • NAID: 120006988431
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] The JAK/STAT3 and NF-kappa B signaling pathways regulate cancer stem cell properties in anaplastic thyroid cancer cells (2019)
  • 著者名/発表者名: K. Shiraiwa, M. Mitsutake, Y. Nakazawa, T. Ogi, K. Suzuki, V. Saenko, K. Umezawa, S. Yamashita, K. Tsukamoto
  • 雑誌名: Thyroid 巻: in press 号: 5 ページ: 674-682
  • DOI: 10.1089/thy.2018.0212
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Functional and clinical relevance of novel mutations in a large cohort of patients with Cockayne syndrome. (2018)
  • 著者名/発表者名: Calmels N, Botta E, Jia N, Fawcett H, Nardo T, Nakazawa Y, Lanzafame M, Moriwaki S, Sugita K, Kubota M, Obringer C, Spitz MA, Stefanini M, Laugel V, Orioli D, Ogi T, Lehmann A.
  • 雑誌名: Journal of Medical Genetics 巻: 55 号: 5 ページ: 329-343
  • DOI: 10.1136/jmedgenet-2017-104877
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] 乳がんにおけるDNA修復能の測定法の確立 (2021)
  • 著者名/発表者名: 田中 彩, 鈴木 啓司, 松瀬 美智子, 森田 道, 大坪 竜太, 松本 恵, 久芳 さやか, 及川 将弘, 矢野 洋, 江口 晋, 光武 範吏, 永安 武
  • 学会等名: 第29回 日本乳癌学会学術総会
• [学会発表] 増悪する甲状腺乳頭癌を予測できる分子マーカー：さらなる高精度化と細胞診への応用 (2020)
  • 著者名/発表者名: 松瀬 美智子, Vladimir Saenko, 中尾 朋恵, 山下 俊一, 光武 範吏
  • 学会等名: 第63回 日本甲状腺学会学術総会
• [学会発表] 遺伝子変異からみた甲状腺がんの診断：穿刺吸引細胞診におけるTERTプロモーター変異の検出 (2020)
  • 著者名/発表者名: 光武 範吏
  • 学会等名: 第30回 臨床内分泌代謝Update
  • 招待講演
• [学会発表] チェルノブイリと福島の甲状腺がんにおける様々な病理学的シナリオ (2020)
  • 著者名/発表者名: サエンコ ウラジミール, ボグダノワ タチアナ, 橋本 優子, 廣川 満良, リュドミラ ズルナドジ, 林 俊哲, 伊東 正博, 岩館 学, 光武 範吏, ログノビッチ タチアナ, 坂本 穆彦, 長沼 廣, 宮内 昭, トロンコ ミコラ, トマス ジュラルディン, 山下 俊一, 鈴木 眞一
  • 学会等名: 第63回 日本放射線影響学会 年次大会
  • 招待講演
• [学会発表] チェルノブイリ原発事故後と福島県における小児・若年者甲状腺癌における遺伝子変異 (2020)
  • 著者名/発表者名: 光武 範吏, 松瀬 美智子, 岩館 学, 山下 俊一, サエンコ ウラジミール, 鈴木 眞一
  • 学会等名: 第63回 日本放射線影響学会 年次大会
  • 招待講演
• [学会発表] 乳頭癌の遺伝子異常 (2020)
  • 著者名/発表者名: 光武 範吏
  • 学会等名: 第32回 日本内分泌外科学会総会
  • 招待講演
• [学会発表] 小児・若年者甲状腺がんと成人甲状腺がんの遺伝子変異の相違 (2020)
  • 著者名/発表者名: 光武 範吏, 松瀬 美智子, 岩館 学, サエンコ ウラジミール, 鈴木 眞一, 山下 俊一
  • 学会等名: 第93回 日本内分泌学会学術総会
  • 招待講演
• [学会発表] 転写共役ヌクレオチド除去修復機構に重要なRNAポリメラーゼユビキチン化部位の同定 (2019)
  • 著者名/発表者名: 中沢由華, 原雄一郎, 岡泰由, 小峯起, Diana, van, den, Heuvel, 郭朝万, 大学保一, 磯野真由, 何予希, 嶋田繭子, 加藤香奈, 賈楠, 橋下悟, 小谷祐子, 三好由夏, 田中都, 祖父江顕, 光武範吏, 菅波孝祥, 増田章男, 大野欽司, 中田慎一郎, 真下知士, 山中宏二, Martijn, S., Luijsterburg, 荻朋男
  • 学会等名: 第42回日本分子生物学会年会
• [学会発表] ChIP-seqを利用したDNA損傷およびヌクレオチド除去修復のモニタリング (2019)
  • 著者名/発表者名: 原雄一郎, 中沢由華, 岡泰由, 小峯起, Diana, van, den, Heuvel, 郭朝万, 大学保一, 磯野真由, 何予希, 嶋田繭子, 加藤香奈, 賈楠, 橋下悟, 小谷祐子, 三好由夏, 田中都, 祖父江顕, 光武範吏, 菅波孝祥, 増田章男, 大野欽司, 中田慎一郎, 真下知士, 山中宏二, Martijn, S., Luijsterburg, 荻朋男
  • 学会等名: 第42回日本分子生物学会年会
• [学会発表] ゲノム不安定性を示す遺伝性疾患の分子病態 (2018)
  • 著者名/発表者名: 中沢由華
  • 学会等名: 第3回名大医薬系3部局交流シンポジウム～岐阜薬科大学・岐阜大学G-CHAIN・ラクオリア創薬合同シンポジウム～
• [学会発表] Alterations in RNA polymerase IIo ubiquitination cause Cockayne syndrome-like premature aging phenotype in mice due to TC-NER defect (2018)
  • 著者名/発表者名: Nakazawa Y
  • 学会等名: International Symposium on XP and other Nucleotide Excision Repair Disorders
  • 国際学会