• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2011 年度 実施状況報告書

S100A4の制御による膵癌、肺癌の浸潤、転移の抑制法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23590452
研究機関東北大学

研究代表者

堀井 明  東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (40249983)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2014-03-31
キーワード膵癌 / 肺癌 / 浸潤 / 転移 / S100A4 / メチル化 / ヒストン修飾 / Gemcitabine耐性
研究概要

1)これまでにS100A4遺伝子の低発現細胞株に遺伝子を強制発現させ、発現の変化する遺伝子としてマイクロアレイ解析でピックアップされた遺伝子群を解析し、遺伝子発現とS100A4の発現量との関連を調べ、遺伝子導入コンストラクトを4遺伝子について作成した。また、遺伝子ノックダウンのためのRNAを作成した。2)S100A4遺伝子の発現はイントロン1のCpG部位のメチル化の状態で左右されると報告されているが、我々のこれまでの検討では、必ずしもメチル化だけでは説明のつかないがんもある。そこで、COBRA法で癌におけるメチル化の状態を調べ、脱メチル化剤である5-aza dC、ヒストン脱アセチル化酵素阻害剤であるTSAを用いて発現の変化の有無を調べた。その結果、多くの場合、CpG部位のメチル化が重要な働きをしていることが判明したが、ヒストン修飾が重要であるがんの存在も明らかになった。3)Gemcitabine(以下GEMと略記)は膵癌治療における重要な抗がん剤である。S100A4の高発現によりGEM感受性が低下する可能性が報告されていたが、その分子機構は不明である。そこで、GEM耐性の細胞株を樹立し、その分子機構を調べた。その結果、GEMの細胞内取り込みはきわめて早く、その排出も早いことが判明したが、さらに、細胞内でGEMを活性型に変換させる重要な酵素であるDeoxycytidine kinase(DCK)の不活性化が極めて高頻度に見られることも判明し、報告した。4)独自に開発したMethyl-CpG targeted Transcriptional Activation(MeTA)法とマイクロアレイ法を組み合わせたMeTA-Array法を開発し、これまでに知られていなかった膵癌においてメチル化で発現抑制されている多数の遺伝子を特定した。これらは膵癌のバイオマーカーの候補である。

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

ノックダウン実験はまだ行うことができていないが、実験に用いるべき細胞のスクリーニングを終えることができた。また、遺伝子導入のコンストラクトの作成ができた。miRNAの実験などは遅れているが、GEM体制細胞株の体制分子機構の解明ができたこと、ならびに、膵癌において新規のエピジェネテッィックに発現が制御されている遺伝子を多数検出するなど、当初は予想していなかった成果が上がった。そのため、全体としては順調と考えている。

今後の研究の推進方策

最初に、ノックダウンと遺伝子導入によりどのような影響が見られるかを検討する。この際には、細胞のproliferation、migration、invasionなどに注目して解析する。また、これまでにピックアップされた遺伝子の発現制御が転写因子によるのかそれともエピジェネテッィックな機序によるのかを見極める。また、膵癌の発生進展機構のバイオマーカーの開発を行い、早期診断に役立てるため、エピジェネテッィックな機序に加え、メタボローム解析を進める。ここでは、最も重要な抗癌剤であるGEMに対する感受性・耐性の機構についての解析も加える。

次年度の研究費の使用計画

S100A4遺伝子の低発現細胞株に遺伝子を強制発現させて発現変化を示す遺伝子としてマイクロアレイ解析でピックアップされた遺伝子群のうち、特に重要と考えられる4遺伝子のノックダウン実験と強制発現系による実験を行う。これらの実験では、特に、細胞のproliferation、migration、invasionなどに注目して解析する。また、GEM耐性機構の解析のため、親株と耐性株の比較検討をメタボローム解析により進める。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2014 2012 2011

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Road to early detection of pancreatic cancer: attempts to utilize epigenetic biomarkers.2014

    • 著者名/発表者名
      Fukushige S, Horii A.
    • 雑誌名

      Cancer Lett

      巻: 342 ページ: 231-237

    • DOI

      10.1016/j.canlet.2012.03.022

    • 査読あり
  • [雑誌論文] DCK is frequently inactivated in acquired gemcitabine-resistant human cancer cells.2012

    • 著者名/発表者名
      Saiki Y, Yoshino Y, Fujimura H, Manabe T, Kudo Y, Shimada M, Mano N, Nakano T, Fukushige S, Sunamura M, Ishida M, Motoi F, Egawa S, Unno M, Horii A, et al.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun

      巻: 421 ページ: 98-104

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2012.03.122

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Methylation of death-associated protein kinase (DAPK) is associated with cetuximab and erlotinib resistance.2012

    • 著者名/発表者名
      Ogawa T, Liggett TE, Melnikov AA, Monitto CL, Kusuke D, Shiga K, Kobayashi T, Horii A, Chattejee A, Levenson VV, Koch W, Sidransky D, Chang X.
    • 雑誌名

      Cell Cycle

      巻: 11 ページ: 1655 - 1662

    • DOI

      10.4161/cc.20120

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microarray coupled with methyl-CpG targeted transcriptional activation (MeTA-array) identifies hypermethylated genes containing the stringent criteria of CpG islands at high frequency.2011

    • 著者名/発表者名
      Sato Y, Horii A, Fukushige S.
    • 雑誌名

      Epigenetics

      巻: 6 ページ: 752-759

    • DOI

      10.4161/epi.6.6.15906

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of epigenetically silenced genes in human pancreatic cancer by a novel method "microarray coupled with methyl-CpG targeted transcriptional activation" (MeTA-array).2011

    • 著者名/発表者名
      Shimizu H, Horii A, Sunamura M, Motoi F, Egawa S, Unno M, Fukushige S.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun

      巻: 411 ページ: 162-167

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2011.06.121

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A human head and neck squamous cell carcinoma cell line with acquired cis-diamminedichloroplatinum-resistance shows remarkable upregulation of BRCA1 and hypersensitivity to taxane.2011

    • 著者名/発表者名
      Saiki Y, Ogawa T, Shiga K, Sunamura M, Kobayashi T, Horii A.
    • 雑誌名

      Int J Otolaryngol

      巻: 2011 ページ: -

    • DOI

      10.1155/2011/521852

    • 査読あり
  • [学会発表] Road to early detection and curative treatment of pancreatic cancer.2012

    • 著者名/発表者名
      Horii A
    • 学会等名
      Academician Nicolae Cajal Symposium(招待講演)
    • 発表場所
      Bucharest, Romania
    • 年月日
      2012年3月29日
  • [学会発表] New prevention strategy for inflammatory bowel disease using probiotic lactic acid bacteria and/or Bifidobacterium with specific adhesion to human intestine2011

    • 著者名/発表者名
      Saito T, Yukishita R, Watanabe M, Katazawa H, Kawai Y, Horii A, Ikezawa F, Yamamura A, Ogawa H, Miura K, Shibata C, Sasaki I.
    • 学会等名
      The 10th Symposium on Lactic Acid Bacteria
    • 発表場所
      Egmond aan Zee, the Netherlands
    • 年月日
      2011年8月28日-9月1日
  • [学会発表] 膵癌のGemcitabine耐性機構の解明2011

    • 著者名/発表者名
      齋木由利子、江川新一、海野倫明、砂村眞琴、堀井明
    • 学会等名
      第42回日本膵臓学会大会
    • 発表場所
      弘前
    • 年月日
      2011年7月29日-30日
  • [学会発表] NOG-EGFPマウス異種移植モデルを用いた高精度な癌細胞sampling systemの構築を目指して2011

    • 著者名/発表者名
      嶋健太郎、水間正道、大村範幸、林洋毅、中川圭、岡田恭穂、北村洋、元井冬彦、力山敏樹、片寄友、江川新一、石井直人、堀井明、海野倫明
    • 学会等名
      第70回日本癌学会総会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2011年10月3日-5日
  • [学会発表] ゲムシタビン耐性膵癌細胞株におけるゲムシタビン代謝の解析2011

    • 著者名/発表者名
      齋木由利子、江川新一、砂村眞琴、海野倫明、堀井明
    • 学会等名
      第70回日本癌学会総会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2011年10月3日-5日
  • [学会発表] メチルCpG配列を標的とする転写活性化とマイクロアレイの組み合わせはヒトがんにおける低メチル化遺伝子の同定を可能にする2011

    • 著者名/発表者名
      福重真一、陳娜、堀井明
    • 学会等名
      第70回日本癌学会総会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2011年10月3日-5日

URL: 

公開日: 2013-07-10  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi