デジタル ゲノム スキャニング法の開発と胃癌関連遺伝子探索への応用

• 研究課題/領域番号: 19659344
• 研究種目: 萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 消化器外科学
• 研究機関: 札幌医科大学
• 研究代表者: 時野 隆至 札幌医科大学, 医学部, 教授 (40202197)
• 研究分担者: 古畑 智久 札幌医科大学, 医学部, 准教授 (80359992) ; 見田 裕章 札幌医科大学, 医学部, 助教 (90347162) ; 明石 浩史 札幌医科大学, 医学部, 講師 (60336386)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円); 2008年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円); 2007年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
• キーワード: 癌 / ヒトゲノム / 遺伝子増幅 / 遺伝子欠失 / 癌(がん)

研究概要

癌遺伝子の増幅や癌抑制遺伝子の欠失を伴う染色体変化は癌細胞の特徴である.本研究では短いゲノム断片を解析しゲノム上のDNAコピー数以上を示す領域を検出する方法としてデジタルゲノムスキャニング(DGS: Digital Genome Scanning)法を開発し,胃癌細胞株におけるゲノムコピー数異常の検出を試みた.
DGS法を利用して,ヒト胃癌細胞株においてKRASCACNAIC (calcium channel, viltage-dependent, 1 type, alpha-1c subunit)を含む2つの約500kbのゲノム領域を染色体12p12.1と12p13.33に同定した.KRAS遺伝子増幅を有する胃癌細胞株では,KRASのmRNAおよびタンパクレベルはKRAS遺伝子コピー数とよく相関していた.正常型KRASが遺伝子増幅した胃癌細胞では,血清刺激後に高レベルのGTP-KRASおよびリン酸化p44/42が検出された.一方,変異型KRASが遺伝子増幅した別の胃癌細胞では,恒常的に高レベルの活性型KRASおよびp44/42が検出された.この結果は,細胞増殖において正常型KRASの遺伝子増幅が無刺激条件下で選択優位性をもたらすのみならず,増殖因子刺激や高栄養環境の条件では点変異KRAS遺伝子と同様に著しい選択優位性を獲得可能なことを強く示唆している.
以上より,DGS法は癌を代表とするゲノムコピー数異常を呈する疾患の原因遺伝子探索において有効な手法となりうることを実証した.

研究成果

• [雑誌論文] p53 family members regulate the expression of the apolipoprotein D gene. (2009)
  • 著者名/発表者名: Sasaki Y, et al
  • 雑誌名: J Biol Chem 284 ページ: 872-883
  • 査読あり
• [雑誌論文] A single recombinant adenovirus expressing p53 and p21-targeting artificial microRNAa efficiently induces apoptosis in human cancer cells. (2009)
  • 著者名/発表者名: Idogawa M, et al
  • 雑誌名: Clinical Cancer Research (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cancer epigenomics : Implications of DNA methylation in personalized cancer therapy. (2009)
  • 著者名/発表者名: Toyota M, et al
  • 雑誌名: Cancer Science (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] The histone deacetylase inhibitor FK228 enhances adenovirus-mediated p53 family gene therapy in cancer models. (2008)
  • 著者名/発表者名: Sasaki Y, et al
  • 雑誌名: Molecular Cancer Therapeutics 7 ページ: 779-787
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of flotillin-2, a major protein on lipid rafts, as a novel target of the p53 family members. (2008)
  • 著者名/発表者名: Sasaki Y, et al
  • 雑誌名: Molecular Cancer Research 6 ページ: 395-406
  • 査読あり
• [雑誌論文] Epigenetic silencing of microRNA-34b/c and BTG4 is associated with CpG island methylation in colorectal cancer. (2008)
  • 著者名/発表者名: Toyota M, et al
  • 雑誌名: Cancer Research 68 ページ: 4124-4132
  • 査読あり
• [雑誌論文] A requirment for DICER to maintain full promoter CpG island hypermethylation in human cancer cells. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ting AH, et al
  • 雑誌名: Cancer Research 68 ページ: 2570-2575
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cytoplasmic RASSF2A is a pro-appoptotic mediator whose expression is epigenetically silenced in gastric cancer. (2008)
  • 著者名/発表者名: Maruyama R, et al
  • 雑誌名: Carcinogenesis 29 ページ: 1312-1318
  • 査読あり
• [雑誌論文] Frequent epigenetic inactivation of Wnt antagonist genes in breast cancer. (2008)
  • 著者名/発表者名: Suzuki H, et al
  • 雑誌名: British J Cancer 98 ページ: 1147-1156
  • 査読あり
• [雑誌論文] DNA methylation and cancer pathways in gastrointestinal tumors. (2008)
  • 著者名/発表者名: Suzuki H, et al
  • 雑誌名: Pharmacogenomics 9 ページ: 1917-1928
  • 査読あり
• [雑誌論文] Epigenetic inactivation of RASSF2 in oral squamous cell carcinoma. (2008)
  • 著者名/発表者名: Imai T, et al
  • 雑誌名: Cancer Science 99 ページ: 958-966
  • 査読あり
• [雑誌論文] Epigenetic inactivation of SFRP genes in oral squamous cell carcinoma. (2008)
  • 著者名/発表者名: Sogabe Y, et al
  • 雑誌名: Int J Oncology 32 ページ: 1253-1261
  • 査読あり
• [雑誌論文] DNA hypermethylation causes incomplete systhesis of carbohydrate determinants in gastrointestinal cancer. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kawamura YI, et al
  • 雑誌名: Gastroenterology 135 ページ: 142-151
  • 査読あり
• [雑誌論文] Frequent epigenetic inactivation of SFRP genes in hepatocellular carcinoma. (2008)
  • 著者名/発表者名: Takagi H, et al
  • 雑誌名: J Gastroenterol 43 ページ: 378-389
  • 査読あり
• [雑誌論文] LINE-1 hypomethylation is associated with increased CpG island methylation in Helicobactor pylori-related enlarged-fold gastritis. (2008)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto E, et al
  • 雑誌名: Cancer Epidemiol Biomakers Prev 17 ページ: 2555-2564
  • 査読あり
• [雑誌論文] In vitro transformation of adult rat hepatic progenitor cells into pancreatic endocrine hormone-producing cells. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kawasaki H, et al
  • 雑誌名: J Hepatobiliary Pancreat Surg 15 ページ: 310-317
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prediction of p53 target genes based on integrative analysis of chromatin-immunoprecipitated and sequenced tags, by using Galaxy, a web-based interactive platform for large-scale genome analysis. (2008)
  • 著者名/発表者名: Mita H, et al
  • 雑誌名: Tumor Research 43 ページ: 1-23
• [雑誌論文] Identification of flotillin-2, a major protein on lipid rafts, as a novel target of the p53 family members. (2008)
  • 著者名/発表者名: Sasaki Y
  • 雑誌名: Molecular Cancer Research 6 ページ: 395-406
  • 査読あり
• [雑誌論文] DNA hypermethylation causes incomplete systhesis of carbohydrate determinants in gastrointestinal cancer. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kawamura YI
  • 雑誌名: Gastroenterology (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] The histone deacetylase inhibitor FK228 enhances adenovirus-mediated p53 family gene therapy in cancer models. (2008)
  • 著者名/発表者名: Sasaki Y
  • 雑誌名: Molecular Cancer Therapeutics (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Frequent epigenetic inactivation of Wnt antagonist genes in breast cancer. (2008)
  • 著者名/発表者名: Suzuki H
  • 雑誌名: British J Cancer (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cytoplasmic RASSF2A is a pro-appoptotic mediator whose expression is epigenetically silenced in gastric cancer. (2008)
  • 著者名/発表者名: Maruyama R
  • 雑誌名: Carcinogenesis (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Epigenetic inactivation of RASSF2 in oral squamous cell carcinoma. (2008)
  • 著者名/発表者名: Imai T
  • 雑誌名: Cancer Science (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Epigenetic inactivation of SFRP genes in oral squamous cell carcinoma. (2008)
  • 著者名/発表者名: Sogabe Y
  • 雑誌名: Int J Oncology (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ku70 and poly (ADP-ribose) polymerase-1 competitively regulate beta-catenine and T-cell factor-4-mediated gene transactivation: possible linkage of DNA damage recognition and Wnt signaling. (2007)
  • 著者名/発表者名: Idogawa M
  • 雑誌名: Cancer Research 67 ページ: 911-918
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gene Amplification and overexpression of PRDM14 in breast cancers. (2007)
  • 著者名/発表者名: Nishikawa N
  • 雑誌名: Cancer Research 67 ページ: 9649-9657
  • 査読あり
• [雑誌論文] Frequent epigenetic inactivation of SFRP genes and constitutive activation of Wnt signaling in gastric cancer. (2007)
  • 著者名/発表者名: Nojima M
  • 雑誌名: Oncogene 26 ページ: 4699-4713
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression profiling of PRDM famiy genes identified PRDM5 as a target of epigenetic silencing in colorectal and gastric cancer. (2007)
  • 著者名/発表者名: Watanabe Y
  • 雑誌名: Clinical Cancer Research 13 ページ: 4786-4794
  • 査読あり
• [雑誌論文] Frequent epigenetic inactivation of DICKKOPF family genes in human gastrointestinal tumors. (2007)
  • 著者名/発表者名: Sato H
  • 雑誌名: Carcinogenesis 28 ページ: 2459-2466
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of DFNA5 as a target of epigenetic inactivation in gastric cancer. (2007)
  • 著者名/発表者名: Akino K
  • 雑誌名: Cancer Science 98 ページ: 88-95
  • 査読あり
• [雑誌論文] Antitumor effect of adenovirus-mediated p53 family gene transfer on osteosarcoma cell lines. (2007)
  • 著者名/発表者名: Oshima Y
  • 雑誌名: Cancer Biology & Therapy 6 ページ: 1058-1066
  • 査読あり
• [学会発表] Antitumor effect of adenovirus-mediated p53 family gene transfer on osteosarcoma cell lines. (2008)
  • 著者名/発表者名: 時野隆至
  • 学会等名: 米国癌学会年会
  • 発表場所: 米国ロサンゼルス
  • 年月日: 2008-04-17
• [学会発表] Antitumor effect of adenovirus-mediated p53 family gene transfer on osteosarcoma cell lines. (2007)
  • 著者名/発表者名: 時野 隆至
  • 学会等名: 米国癌学会
  • 発表場所: 米国ロサンゼルス
  • 年月日: 2007-04-17