巨大DNA断片の移入による発がん関連遺伝子の単離

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11671147
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 古川 徹 東北大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (30282122)
• 研究分担者: 砂村 眞琴 東北大学, 医学部・附属病院, 講師 (10201584) ; 福重 真一 東北大学, 大学院・医学系研究科, 講師 (90192723) ; 堀井 明 東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (40249983) ; 渋谷 和彦 東北大学, 医学部・附属病院, 助手 (70260429)
• キーワード: 膵臓がん / ゲノム / 6q / 12q / 18q / BAC / 染色体

研究概要

膵がんでは染色体1p,6q,9p,12q,17p,18qにヘテロ接合性の喪失(LOH)が高頻度に認められる。これらLOHの領域には機能喪失性の異常を来して膵がんの発生、進展に関与しているがん抑制遺伝子が存在する可能性が高い。本研究はこれら欠失領域を含む巨大DNA断片を用意し、それを欠失を示すがん細胞に導入し、腫瘍抑制効果を確認した上で発現遺伝子の探索から欠失領域に存在するがん抑制遺伝子を見い出すことを目的とした。欠失領域を含む巨大DNA断片を見い出すために酵母人工染色体(YAC)、細菌人工染色体(BAC)のマッピングを行った。6q,12q上の欠失領域については昨年度に概要を報告したが、さらに精緻なマッピングをすすめ、欠失領域を完全にカバーするYAC,BACコンティグを完成させた。
6q21上の最小欠失領域は500-kbのYACに含まれ、BAC3個によりカバーされるが、さらに周辺の領域を含む、BAC10個よりなる物理的距離1-Mb相当のBACコンティグを完成させた。本領域にはexpressed sequence tag(EST)が42個含まれることを明らかにした。
このコンティグはWeb上http://www-alis.tokyo.jst.go.jp/HGS/plmap.pl?PIID=14で公開している。12q21上の欠失領域は1.5-MbのYAC2個、平均140-kbのBAC21個でカバーされる。同部位において新規のsequence tagged sites(STS)を40個同定し、ESTを10個マッピングした。18qの欠失領域は比較的広い領域に渡って認められ、さらにその中に相同欠失を示す領域が複数存在する。18qの欠失領域が比較的広い範囲に渡って認められることから巨大DNA断片として18番染色体を移入し、複数のクローンをとってその表現型の解析、移入染色体のマッピング、候補がん抑制遺伝子の解析を行った。18番染色体を移入することにより18番染色体上及びそれに関連すると考えられる遺伝子群の発現回復が認められ、in vitroでの増殖抑制効果、in vivoでの造腫瘍性抑制効果が認められた。

研究成果

• [文献書誌] Makino,N. et al. : "Isolation and characterization of the human gene homologous to the Drosophila headcase (hdc) gene in chromosome bands 6q23-q24, a region of common deletion in human pancreatic cancer."DNA Sequence. (In press).
• [文献書誌] Inoue,H. et al.: "Exclusion of SMAD4 mutation as an early genetic change in human pancreatic ductal adenocarcinoma."Genes,Chromosomes and Cancer. (In press).
• [文献書誌] Youssef,E. et al.: "Human BAC contig covering the deleted region in pancreatic cancer at 12q21."DNA Sequence. (In press).
• [文献書誌] Sun,C. et al.: "Characterization of the mutations of the K-ras, p53, p16, and SMAD4 genes in 15 human pancreatic cancer cell lines."Oncology Report. 8. 89-92 (2001)
• [文献書誌] Sakurada,K. et al.: "RIZ, the retinoblastoma protein interacting zinc finger gene, is mutated in genetically unstable cancers of the pancreas, stomach, and colorectum."Genes, Chromosomes and Cancer. 30. 207-211 (2001)
• [文献書誌] Kondo,E. et al.: "Not hMSH2 but hMLH1 is frequently silenced by hypermethylation in endometrial cancer but rarely silenced in pancreatic cancer with microsatellite instability"International Journal of Oncology. 17. 535-541 (2000)
• [文献書誌] Yatsuoka,T. et al.: "Association of poor prognosis with loss of 12q,17p,and 18q,and concordant loss of 6q/17p and12q/18q in human pancreatic ductal adenocarcinoma."American Journal of Gastroenterology. 95. 2080-2085 (2000)