がんゲノム解析で残された微小コピー数変化の検出とその意義の解明

2020 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17K07195
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 辰野 健二 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任研究員 (80775239)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: HBV / AAV2 / ロングリード解析 / ゲノム構造異常

研究実績の概要

次世代シーケンサーによるゲノム解析は遺伝子パネル解析を中心に広く使われるようになってきたが、現状では配列の点変異の解析が中心であり、ゲノムコピー数変化(CNV)や染色体構造異常解析、マイクロサテライト不安定性解析など、現在の解析アルゴリズムでは検出が困難な変異は見過ごされている。本研究では、新たな解析アルゴリズムの開発により、これまでは検出困難であった種類の変異を同定し、その意義を探索することを目的としている。
令和元年度は、昨年度実施した肝がんのウイルスキャプチャーシーケンスの解析から、HBVの消失後も、HCC患者ではHBVゲノムのインテグレーションが検出される可能性を示し、再発HBVおよびAAV2（アデノ随伴ウイルスタイプ2）のインテグレーションと癌ドライバー遺伝子の転写活性化を特定した。この結果を論文に投稿し、Clinical Cancer Research誌に掲載された。令和２年度は、ウイルスゲノムの挿入によって引き起こされる染色体再構成を伴う染色体不安定性を確認するために、ナノポアシーケンサーを使用したロングリードシーケンサによる解析を実施し、HBV、およびAAV2のゲノムインテグレーション部位の全体の構造を明らかにした。
一方、免疫チェックポイント阻害剤の応答予測因子として近年注目されているマイクロサテライト不安定性（MSI)を、ベセスダ基準などの限られたマーカー部位からだけでなく、エクソームシーケンスデータに多数存在するマイクロサテライト配列を網羅的解析するアルゴリズムを開発し、これまでのがんゲノム変異データと統合解析を行うことで、がんのより詳細な変異プロファイリングを解析した。

研究成果

• [雑誌論文] Retrospective evaluation of whole exome and genome mutation calls in 746 cancer samples (2020)
  • 著者名/発表者名: Bailey Matthew H., MC3 Working Group, PCAWG novel somatic mutation calling methods working group, PCAWG Consortium
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 11 ページ: 1-27
  • DOI: 10.1038/s41467-020-18151-y
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Accumulation of Molecular Aberrations Distinctive to Hepatocellular Carcinoma Progression (2020)
  • 著者名/発表者名: Midorikawa Yutaka, Yamamoto Shogo, Tatsuno Kenji, Renard-Guillet Claire, Tsuji Shingo, Hayashi Akimasa, Ueda Hiroki, Fukuda S, Fujita T, Katoh Hiroto, Ishikawa Shumpei, Covington Kyle R., Creighton Chad J., Sugitani Masahiko, Wheeler David A., Shibata Tatsuhiro, Nagae Genta, Takayama Tadatoshi, Aburatani Hiroyuki
  • 雑誌名: Cancer Research 巻: 80 ページ: 3810～3819
  • DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-20-0225
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Base editors for simultaneous introduction of C-to-T and A-to-G mutations (2020)
  • 著者名/発表者名: Sakata Rina C.、Ishiguro Soh、Mori Hideto、Tanaka Mamoru、Tatsuno Kenji、Ueda Hiroki、Yamamoto Shogo、Seki Motoaki、Masuyama Nanami、Nishida Keiji、Nishimasu Hiroshi、Arakawa Kazuharu、Kondo Akihiko、Nureki Osamu、Tomita Masaru、Aburatani Hiroyuki、Yachie Nozomu
  • 雑誌名: Nature Biotechnology 巻: 38 ページ: 865～869
  • DOI: 10.1038/s41587-020-0509-0
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Defined lifestyle and germline factors predispose Asian populations to gastric cancer (2020)
  • 著者名/発表者名: Suzuki Akihiro, Katoh Hiroto, Komura Daisuke, Kakiuchi Miwako, Tagashira Amane, Yamamoto Shogo, Tatsuno Kenji, Ueda H, Nagae G, Fukuda S, Umeda T, Totoki Y, Abe H, Ushiku T, Matsuura T, Sakai E, Ohshima T, Nomura S, Seto Y, Shibata T, Rino Y, Nakajima A, Fukayama M, Ishikawa Shumpei, Aburatani H
  • 雑誌名: Science Advances 巻: 6 ページ: 9778～9778
  • DOI: 10.1126/sciadv.aav9778
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] ウイルスインテグレーションと肝がん (2020)
  • 著者名/発表者名: 辰野 健二、緑川 泰、濱 奈津子、永江 玄太、上田 宏生、高山 忠利、柴田 龍弘、油谷 浩幸
  • 学会等名: 第79回日本癌学会学術総会
  • 国際学会 / 招待講演
• [図書] がんゲノム医療遺伝子パネル検査実践ガイド (2020)
  • 著者名/発表者名: 角南 久仁子
  • 総ページ数: 240
  • 出版者: 医学書院
  • ISBN: 978-4-260-04246-8