レトロウィスル挿入変異を用いた発がん分子機構の研究

2009 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17013086
• 研究機関: 財団法人 癌研究会
• 研究代表者: 中村 卓郎 (財)癌研究会, 癌研究所発がん研究部, 部長 (00180373)
• 研究分担者: 田中 美和 財団法人癌研究会, 癌研究所発がん研究部, 研究員 (70345883)
• キーワード: レトロウィルス挿入変異 / 協調遺伝子 / 骨髄性白血病 / 間葉系腫瘍 / ホメオボックス遺伝子 / 前駆細胞 / トランスポゾン / Trib1

研究概要

発がんにおける遺伝子間相互作用と多段階発がんにおける分子経路を明らかにすることを目的とし、レトロウィルス及びトランスポゾン挿入変異を用いた発がん誘導実験を行いレトロウィルスとトランスポゾンにより活性化する遺伝子の協調作用を解析した。
急性骨髄性白血病(AML)の発症においてHoxa9とMeis1の協調遺伝子でMEK1と会合するTdb1のC末端領域に存在するMEK1結合モチーフを前年度同定したが、この結合モチーフを欠いた変異体は白血病発症能や骨髄細胞に対する自己複製促進能を失うとともに、Hoxa9/Meislの白血病発症能に対するdominantな抑制効果を示した。さらに、この変異体はC/Ebpaに対する分解促進能も失い、Trib1のC/Ebpaに対する作用はMAPI(経路を介していることが示された。
前年度までにHoxa9とMeis1によりトランスフォームした骨髄細胞からMeis1を除去すると、細胞分化の促進・細胞増殖能と自己複製能の低下が顕著に認められ、細胞回転促進遺伝子の発現低下や顆粒球・マクロファージ・血小板分化関連遺伝子の発現増強が認められたが、Meis1の標的遺伝子を明らかにする目的でChIP sequencingを行った。全ゲノムレベルでMeisl及びHoxa9の結合部位を明らかにし、候補遺伝子を同定した。さらに、Meis1の有無によるHoxa9の結合部位のシフトが明らかになった。
ヒト骨軟部肉腫の原因となっているキメラ遺伝子群の内SYT-SSX1、EWS-ERG, EWS-FLI1をレトロウィルスベクター、PBトランスポゾンに組み込んで胎児由来間葉系前駆細胞に導入した後ヌードマウスに移植すると、SYT-SSX1により滑膜肉腫様短紡錘形肉腫が、EWS-ERGによりEwing肉腫様小円形細胞肉腫が発生した。

研究成果

• [雑誌論文] Function of EWS-POU5F1 in sarcomagenesis and tumor cell maintenance (2010)
  • 著者名/発表者名: Fujino, T., Nomura, K., Ishikawa, Y., Makino, H., Umezawa, A., Aburatani, H., Nagasaki, K., Nakamura, T.
  • 雑誌名: Am J Pathol 176 ページ: 1973-1982
  • 査読あり
• [雑誌論文] A quantitative trait locus responsible for inducing B-cell lymphoblastic lymphoma is a hotspot for microsatellite instability (2010)
  • 著者名/発表者名: Kaszynski, R.H., Akatsuka, S., Hiratsuka, T., Jin, G., Ozeki, M., Okuno, T., Nakamura. T., Manabe, T., Takakuwa, T., Hiai, H., Toyokuni, S., Tamaki, K., Tsuruyama, T.
  • 雑誌名: Cancer Sci 101 ページ: 800-805
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mesenchymal to embryonic incomplete transition of human cells by chimeric OCT4/3(POU5F1)with physiological co-activator EWS (2009)
  • 著者名/発表者名: Makino, H., Toyoda, M., Matsumoto, K., Saito, H., Nishino, K., Fukawatase, Y., Machida, M., Akutsu, H., Uyama, T., Miyagawa, Y., Okita, H., Kiyokawa, N., Fujino, T., Ishikawa, Y., Nakamura, T., Umezawa, A.
  • 雑誌名: Exp Cell Res 315 ページ: 2727-2740
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dual retrovirus integration tagging : identification of new signaling molecules Fiz1 and Hipk2 that are involved in the IL-7 signaling pathway in B lymphoblastic lymphomas
  • 著者名/発表者名: Tsuruyama, T., Imai, Y., Takeuchi, H., Hiratsuka, T., Maruyama, Y., Kanaya, K., Kaszynski, R., Jin, G., Okuno, T., Ozeki, M., Nakamura, T., Takakuwa, T., Manabe, T., Tamaki, K., Hiai, H.
  • 雑誌名: J Leukoc Biol (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] MEK1 dependent leukemogenic activity of Trib1 (2010)
  • 著者名/発表者名: 横山隆志、中村卓郎
  • 学会等名: 8^<th> Joint Conference of the American Association for Cancer Research and the Japanese Cancer Association
  • 発表場所: ハワイ
  • 年月日: 2010-02-07
• [学会発表] Molecular dissection of myeloid leukemogenesis (2009)
  • 著者名/発表者名: 中村卓郎
  • 学会等名: 第68回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2009-10-02
• [学会発表] The role of Cebp-beta in PreB-ALL and cooperation with BLNK mutation (2009)
  • 著者名/発表者名: 倉田盛人、北川昌伸、後飯塚僚、北村大介、中村卓郎
  • 学会等名: 第68回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2009-10-02
• [学会発表] The role of Meis1 in MLL-ENL-induced AML (2009)
  • 著者名/発表者名: 若林雄一、後飯塚僚、中内啓光、中村卓郎
  • 学会等名: 第68回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2009-10-01
• [学会発表] Development of a human sarcoma model by chimeric gene introduction into mesenchymal stem cells (2009)
  • 著者名/発表者名: 田中美和、中村卓郎
  • 学会等名: 第68回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2009-10-01
• [学会発表] MEK1 dependent leukemogenic activity of Trib1 (2009)
  • 著者名/発表者名: 横山隆志、中村卓郎
  • 学会等名: 第68回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2009-10-01
• [学会発表] 白血病発症の分子経路:マウスモデルが教えてくれること (2009)
  • 著者名/発表者名: 中村卓郎
  • 学会等名: 第6回JPLSG研究会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-06-20
• [学会発表] AML原因遺伝子Trib1の機能におけるMEK1-ERK経路の役割 (2009)
  • 著者名/発表者名: 横山隆志、中村卓郎
  • 学会等名: 第98回日本病理学会学術総会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2009-05-01
• [学会発表] 白血病発症におけるBRストレス蛋白Xbp-1の機能 (2009)
  • 著者名/発表者名: 倉田盛人、北川昌伸、中村卓郎
  • 学会等名: 第98回日本病理学会学術総会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2009-05-01
• [学会発表] MLL-ENL白血病における分子標的 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中村卓郎
  • 学会等名: 第98回日本病理学会学術総会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2009-05-01
• [備考]
  • URL: http://www.jfcr.or.jp/laboratory/tci/carcinogenesis/index.html