スーパーエンハンサー形成が誘導する悪性脳腫瘍の異常クロマチンリモデリングの解明

2019 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 19K09478
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 大岡 史治 名古屋大学, 医学系研究科, 助教 (10725724)
• 研究分担者: 夏目 敦至 名古屋大学, 医学系研究科, 准教授 (30362255)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 脳腫瘍のエピゲノム異常

研究実績の概要

本研究ではin vitro、in vivo実験を併用して、IDH 野生型悪性脳腫瘍の腫瘍形成過程におけるスーパーエンハンサー領域を経時的に解析し、治療標的としての有用性を評価することが目標である。当該年度はMADMマウスから回収したGFP陽性細胞を用いたChIP-Seq、RNA-Seq解析の条件検討を行った。MADMマウスの腫瘍形成前生後8日、60日のマウスと腫瘍形成後の生後120日のマウスからGFP陽性細胞を回収し、ホルマリン固定した後に抗H3K27ac抗体、抗H3K27me3抗体を用いたクロマチン沈降法（ChIP法）を行う手法を確立した。また同様にRNAの回収も行った。バイオアナライザーにて回収したRNAのクオリティー評価を行なった後にサンプル調整を行い、次世代シークエンサーにて解析しRPKM (Read Per Kilobase Million)を算出して発現量を解析した。これらの実験から得られたRPKMについてGene Ontology(GO)解析やGene Set Enrichment Analysis (GSEA)解析を行う準備を進めた。またin vitro実験ではEZH2阻害剤であるEPZ6438を細胞株に投与6日後に細胞を回収してウエスタンブロッティング法にてH3K27me3修飾が抑制されていることを確認した。同様にH3K27ac修飾の発現解析も行う予定である。EZH2阻害剤投与後にH3K27me3, H3K27acの修飾遺伝子領域をChIP-Seqにて解析し、 H3K27me3修飾がH3K27ac修飾に置き換わった部位を中心に解析し、それぞれの変化について解析をするための準備を進めている。MADM腫瘍細胞株にEPZ6438とスーパーエンハンサーの阻害作用を持つJQ1を投与するin vitro実験の準備も進めた。

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

現在in vitro, in vivo実験ともに当初の予定に近いペースで進めることができている。今後は次世代シークエンスを用いた解析を進め、その解析系の確立も進める予定である。

今後の研究の推進方策

現在樹立しているin vitro, in vivo実験系を用いて、より詳細に解析をすすめる予定である。in vitro, in vivoともにJQ1投与実験を進める。またスーパーエンハンサー解析のためには次世代シークエンス解析の結果を詳細に解析する技術が必要になるので、その解析法の確立の準備も進めていく予定である。

研究成果

• [雑誌論文] H3F3A mutant allele specific imbalance in an aggressive subtype of diffuse midline glioma, H3 K27M-mutant. (2020)
  • 著者名/発表者名: Maeda S, Ohka F, Okuno Y, Aoki K, Motomura K, Takeuchi K, Kusakari H, Yanagisawa N, Sato S, Yamaguchi J, Tanahashi K, Hirano M, Kato A, Shimizu H, Kitano Y, Yamazaki S, Yamashita S, Takeshima H, Shinjo K, Kondo Y, Wakabayashi T, Natsume A.
  • 雑誌名: Acta Neuropathologica Communications 巻: 8 ページ: 8-19
  • DOI: 10.1186/s40478-020-0882-4
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 診断困難な成人diffuse midline glioma, H3 K27M-mutantにおけるddPCRの有用性 (2019)
  • 著者名/発表者名: 前田紗知、大岡史治、平野雅規、青木恒介、竹内和人、本村和也、棚橋邦明、加藤彰、北野詳太郎、西川知秀、清水浩之、山口純矢、山﨑慎太郎、若林俊彦、夏目敦至
  • 学会等名: 第20回日本分子脳神経外科学会