レトロエレメントによるエピゲノム変動可視化レポーターを用いた発がんメカニズム解明

• 研究課題/領域番号: 26830069
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 腫瘍生物学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 蝉 克憲 京都大学, iPS細胞研究所, 研究員 (90633058)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: がん / エピジェネティクス / リプログラミング

研究成果の概要

2C reporterを肺がんモデル、大腸腫瘍モデル、エピゲノム発がんモデル（tetO-OSKM）の各ES細胞に導入後、キメラマウスを作製した。発がん誘導後にレポーター遺伝子の発現を検討した結果、肺がんモデルおよびエピゲノム発がんモデルマウスにおいて、レポーターの発現が観察された。
さらに、がん遺伝子の発現をドキシサイクリン添加により制御できるマウス淡明細胞肉腫細胞株を用いて、レトロトランスポゾンの発現を検討したところ、がん遺伝子の発現抑制時に発現上昇が認められた。この現象は、ヒトがん細胞においても観察されたことから、レトロトランスポゾンを指標とした新しい創薬スクリーニング系の構築を試みている。

研究成果

• [雑誌論文] EWS-FLI1-induced osteosarcoma model unveiled a crucial role of impaired osteogenic differentiation on osteosarcoma development. (2016)
  • 著者名/発表者名: Komura S, Semi K, Itakura F, Shibata H, Ohno T, Hotta A, Woltjen K, Yamamoto T, Akiyama H, Yamada Y.
  • 雑誌名: Stem Cell Reports 巻: 6(4) 号: 4 ページ: 592-606
  • DOI: 10.1016/j.stemcr.2016.02.009
  • NAID: 120005756300
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Induced pluripotent stem cell technology for dissecting the cancer epigenome. (2015)
  • 著者名/発表者名: Semi K, Yamada Y.
  • 雑誌名: Cancer Sci 巻: 106 号: 10 ページ: 1251-6
  • DOI: 10.1111/cas.12758
  • NAID: 120005767027
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Reducing DNA methylation suppresses colon carcinogenesis by inducing tumor cell differentiation. Carcinogenesis. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hatano Y, Semi K, Hashimoto K, Lee MS, Hirata A, Tomita H, Kuno T, Takamatsu M, Aoki K, Taketo MM, Kim YJ, Hara A, Yamada Y.
  • 雑誌名: Carcinogenesis 巻: 36 号: 7 ページ: 719-29
  • DOI: 10.1093/carcin/bgv060
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Application of iPS cell technology to cancer epigenome study: Uncovering the mechanism of cell status conversion for drug resistance in tumor. (2014)
  • 著者名/発表者名: Matsuda Y, et al
  • 雑誌名: Pathol Int. 巻: 64 号: 7 ページ: 299-308
  • DOI: 10.1111/pin.12180
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Epigenetic regulation leading to induced pluripotency drives cancer development in vivo. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ohnishi K, et al.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 455 号: 1-2 ページ: 10-15
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2014.07.020
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Ablation of critical driver oncogenic signals induces epigenetic plasticity and genetic diversity of cancer cells (2016)
  • 著者名/発表者名: Katsunori Semi, Yutaka Matsuda, Shingo Komura, Knut Woltjen, Takuya Yamamoto, Yasuhiro Yamada
  • 学会等名: 第41回内藤カンファレンス
  • 発表場所: 北海道（札幌）
  • 年月日: 2016-07-05
• [学会発表] Oncogene expression stabilizes cancer cell identity, revealed by cancer cell reprogramming (2015)
  • 著者名/発表者名: Katsunori Semi, Yutaka Matsuda, Shingo Komura, Knut Woltjen, Takuya Yamamoto, Yasuhiro Yamada
  • 学会等名: International Society for Stem Cell Research (ISSCR2015)
  • 発表場所: スウェーデン（ストックホルム）
  • 年月日: 2015-06-24
  • 国際学会
• [学会発表] Premature termination of reprogramming in vivo leads to cancer development through altered epigenetic modification (2015)
  • 著者名/発表者名: Semi K, Ohnishi K, Tanaka A, Yamamoto T, Woltjen K, Yamanaka S, Yamada Y.
  • 学会等名: 個体レベルでのがん研究の新展開 細胞の可塑性と発がん
  • 発表場所: 琵琶湖ホテル（滋賀県大津市）
  • 年月日: 2015-02-05 – 2015-02-06
• [学会発表] Premature termination of reprogramming in vivo leads to cancer development through altered epigenetic modification. (2014)
  • 著者名/発表者名: Semi K, Ohnishi K, Tanaka A, Yamamoto T, Woltjen K, Yamanaka S, Yamada Y.
  • 学会等名: ISSCR
  • 発表場所: Canada, Vancouver
  • 年月日: 2014-06-18 – 2014-06-21
• [図書] 日本臨牀 73巻5号 がん幹細胞 ―新しい医療を求めて― (2015)
  • 著者名/発表者名: 八木正樹、蝉克憲、山田康広
  • 総ページ数: 5
  • 出版者: 日本臨牀社
• [図書] 日本臨牀 (2015)
  • 著者名/発表者名: 八木正樹、蝉克憲、山田泰広
  • 総ページ数: 5
  • 出版者: がんとリプログラミング
• [図書] 実験医学 (2014)
  • 著者名/発表者名: 蝉克憲、山田泰広
  • 総ページ数: 5
  • 出版者: リプログラミング技術を用いたがんエピゲノム研究
• [備考] iPS細胞を用いた新たな腫瘍モデルにより、 肉腫形成メカニズムの一端を解明
  • URL: http://www.cira.kyoto-u.ac.jp/j/newslist/news/160318-090000.html
• [産業財産権] がんの治療薬のスクリーニング方法 (2016)
  • 発明者名: 山田 泰広, 蝉 克憲, Woltjen Knut, 松田 穣
  • 権利者名: 山田 泰広, 蝉 克憲, Woltjen Knut, 松田 穣
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2016-04-01
  • 外国
• [産業財産権] がんの治療薬のスクリーニング方法 (2016)
  • 発明者名: 山田 泰広, 蝉 克憲, 山本 拓也
  • 権利者名: 山田 泰広, 蝉 克憲, 山本 拓也
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2016-04-01
  • 外国
• [産業財産権] がんの治療薬のスクリーニング方法 (2015)
  • 発明者名: 山田 泰広, 蝉 克憲, Woltjen Knut, 松田 穣
  • 権利者名: 山田 泰広, 蝉 克憲, Woltjen Knut, 松田 穣
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2015-04-03
• [産業財産権] がんの治療薬のスクリーニング方法 (2015)
  • 発明者名: 山田 泰広, 蝉 克憲, 山本 拓也
  • 権利者名: 山田 泰広, 蝉 克憲, 山本 拓也
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2015-04-03