| 研究課題/領域番号 |
19K08456
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| 研究機関 | 国立研究開発法人国立がん研究センター |
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研究代表者 |
山田 晴美 国立研究開発法人国立がん研究センター, 研究所, 研究員 (10769425)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | DNAメチル化 / クロマチンリモデリング因子 |
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| 研究実績の概要 |
胃がんなどの炎症関連がんにおいては、多数の遺伝子がメチル化されている状態、即ち、CpGアイランドメチル化形質（CIMP）は、予後や治療効果と関連することが知られている。一方で、その形成メカニズムは十分に解明されていない。
そこで本研究では、クロマチンリモデリング複合体SWI/SNFの構成因子であるARID1A変異に着目し、CIMP誘発メカニズムを解明することとした。まず、ゲノム編集によりARID1Aを不活化することで、CIMP（異常メチル化）が誘発されるかどうかを明らかにする。さらにそのCIMP誘発の分子メカニズムを、遺伝子のメチル化感受性の変化およびメチル化調節因子の変化に着目して解明する。
2年目の本年度は、ARID1A不活化によるCIMP誘発の分子メカニズムを解明するために、DNAメチル化のプレマークであるH3K27me3の局在変化をChIP-seq法により解析した。その結果、ARID1A ノックアウトによりH3K27me3レベルが増加し、そのような領域でDNAメチル化が誘発されやすいことがわかった。さらに、ゲノム網羅的発現解析では、エピジェネティック制御因子には大きな変化がないことがわかった。また、公的データベースを使用した解析により、胃がん以外に子宮内膜がんや大腸がんでもARID1A不活化とCIMPに相関があることがわかった。以上の結果から、複数のがん種において、ARID1Aの不活化によりH3K27me3の局在変化が起き、H3K27me3レベルが上昇した領域にDNAメチル化が誘発されるという新たなメカニズムを解明した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
2020年度以降の計画のうち、ARID1Aノックアウト細胞を使用してゲノム網羅的発現解析やH3K27me3のChIP-seqやゲノム網羅的発現解析を達成した。したがって、おおむね順調に進展していると考えられる。
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| 今後の研究の推進方策 |
2021年度は、以下の通り研究を推進する予定である。1）胃の正常細胞株を用いてARID1Aノックアウトによるメチル化誘発を確認する、2）ARID1A KO細胞をEZH2（H3K27me3のメチル化酵素）阻害剤で処理することで、DNAメチル化誘発が抑えられるかを調べる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
2020年度にはエピジェネティック制御因子などのChIP-seqも行う予定であったが、本年度の使用額内ではH3K27me3のChIP-seqのみしか行うことができなかった。今回生じた次年度使用額と来年度助成金を合わせて、「今後の研究の推進方策」に記載した解析を行う予定である。
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