デジタルゲノムスキャニング法の開発と消化器癌関連遺伝子探索への応用

2005 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17659415
• 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, 講師 (80359992)
• キーワード: 癌 / ゲノム / 遺伝子増幅 / 遺伝子欠失

研究概要

癌抑制遺伝子の欠失や癌遺伝子の増幅をともなう染色体変化は癌細胞の特徴である.また近年注目されている機能性RNAも癌細胞で発現の異常を示し,その背景に該当領域のゲノムのコピー数異常が存在することも示唆されている.遺伝情報の量的変動すなわち染色体あるいはその特定領域のコピー数変化を解析する技術としては,比較ゲノムハイブリダイゼーション法(CGH),代表差異分析法(RDA)および古典的細胞遺伝学的手法がある.CGH法など細胞分裂中期の染色体を利用する方法では解像度の限界が20Mb程度もあり,より小さな領域に限定されたコピー数変化の解析は不可能である.最近はCGH法からマイクロアレイへの移行によって解像度が増しているのが現状である.
本研究はヒトゲノムDNA量を高解像度かつ高精度に調べるシステムとしてデジタルゲノムスキャニング法(Digital Genome Scanning,以下DGS)を開発し,疾患ゲノム研究に実用化することをめざしている.DGS法はゲノムを制限酵素処理して得られる短いDNA断片配列をライブラリ化し,塩基配列解析と断片数の集計により,ゲノム上で異常な増幅や欠失を示す領域を同定する手法である.これまでの実験によって,in silico解析では(1)制限酵素処理で得られる全DNAバーチャル断片情報の収集とデータベース化,(2)コピー数異常同定のコンピュータシミュレーションによるDGSの実効性の確率論的検証を行ってきた.さらに,in vitro解析では胃癌細胞株ゲノムにおいてmyc(1Mb,10倍程度)およびk-ras(0.5Mb,6倍程度)癌遺伝子が存在するゲノム領域の増幅の同定に成功した.

研究成果

• [雑誌論文] Comparative genome analysis identifies the vitamin D receptor gene as a direct target of p53-mediated transcriptional activation. (2006)
  • 著者名/発表者名: Maruyama R et al.
  • 雑誌名: Cancer Research (印刷中)
• [雑誌論文] Epigenetic inactivation of the candidate tumor suppressor gene HOXB13 in human renal cell carcinoma. (2006)
  • 著者名/発表者名: Okuda H et al.
  • 雑誌名: Oncogene 25・12 ページ: 1733-1742
• [雑誌論文] Genetic, epigenetic and clinicopathological features of gastric cancers with CpG island methylator phenotype and association to Epstein-Barr virus. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kusano M et al.
  • 雑誌名: Cancer (印刷中)
• [雑誌論文] Unique domain functions of p63 isotypes that differentially regulate distinct aspects of epidermal homeostasis. (2006)
  • 著者名/発表者名: King KE et al.
  • 雑誌名: Carcinogenesis (印刷中)
• [雑誌論文] Epigenetic inactivation of TCF2in ovarian cancer and various cancer cell lines. (2006)
  • 著者名/発表者名: Terasawa K et al.
  • 雑誌名: British J Cancer (印刷中)
• [雑誌論文] Antiangiogenic potency of BAll in vivo : Implications for gene therapy treatment of human glioblastomas. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kang X et al.
  • 雑誌名: Cancer Gene Therapy (印刷中)
• [雑誌論文] Identification of pigment epithelium derived factor as a direct target of the p53 family member genes. (2005)
  • 著者名/発表者名: Sasaki Y et al.
  • 雑誌名: Oncogene 24・32 ページ: 5131-5136
• [雑誌論文] The Ras effector RASSF2 is a novel tumor suppressor gene in human colorectal cancer. (2005)
  • 著者名/発表者名: Akino K et al.
  • 雑誌名: Gastroenterology 129・1 ページ: 156-169
• [雑誌論文] A full genome scan for gastric cancer. (2005)
  • 著者名/発表者名: Aoki et al.
  • 雑誌名: J Medical Genetics 42・1 ページ: 83-87
• [雑誌論文] Aberrant methylation and silencing of the BNIP3 gene in colorectal and gastric cancer. (2005)
  • 著者名/発表者名: Murai M et al.
  • 雑誌名: Clinical Cancer Research 11・3 ページ: 1021-1027
• [雑誌論文] Id2 protein is selectively upregulated by UVB in primary, but not in immortalized human keratinocytes and inhibits differentiation. (2005)
  • 著者名/発表者名: Simbulan-Rosenthal CM et al.
  • 雑誌名: Oncogene 24・35 ページ: 5443-5458
• [雑誌論文] Aberrant DNA methylation associated with silencing BNIP3 gene expression in haematopoietic tumours. (2005)
  • 著者名/発表者名: Murai M et al.
  • 雑誌名: British J Cancer 92・6 ページ: 1165-1172
• [雑誌論文] Small interfering RNA-induced CHFR silencing sensitizes oral aquamous cell cancer cells to microtuble inhibitors. (2005)
  • 著者名/発表者名: Ogi K et al.
  • 雑誌名: Cancer Biology Therapy 4・7 ページ: 773-780
• [雑誌論文] Aberrant laminin beta3 isoforms downstream of EWS-ETS fusion genes in Ewing family tumors. (2005)
  • 著者名/発表者名: Irifune H et al.
  • 雑誌名: Cancer Biology Therapy 4・4 ページ: 449-455
• [雑誌論文] The role of T-fimbrin in the response to DNA damage : Silencing of T-fimbrin by small interfering RNA sensitizes human liver cancer cells to DNA-damaging agents. (2005)
  • 著者名/発表者名: Ikeda H et al.
  • 雑誌名: Int J Oncology 27・4 ページ: 933-940
• [雑誌論文] Abnormal beta-catenin expression of cyclin and epidermal growth factor receptor, Ki-67 labeling index, and clinicopathological features. (2005)
  • 著者名/発表者名: Odajima T et al.
  • 雑誌名: Human Pathology 36・3 ページ: 234-241
• [雑誌論文] Tight junction protein MAGI-1 is up-regulated by transfection with connexin 32 in an immortalized mouse hepatic cell line : cDNA micrroarray analysis. (2005)
  • 著者名/発表者名: Murata M et al.
  • 雑誌名: Cell Tissue Research 319・2 ページ: 341-347
• [雑誌論文] Upregulation of BNIP3 by 5-aza-2' -deoxycytidine sensitizes pancreatic cancer cells to hypoxia-mediated cell death. (2005)
  • 著者名/発表者名: Abe T et al.
  • 雑誌名: J Gastroenterology 40・5 ページ: 504-510