研究課題
基盤研究(B)
Ｂ型慢性肝炎（発がん）モデル（Nakamoto et al.: J. Exp. Med. 1998; Cancer Res. 2004）における網羅的発現解析（ＤＮＡチップ）で、これまでに炎症性発がんに特有の遺伝子群／細胞内シグナル径路（Cluster 2：１１９個の遺伝子）が得られている。そこで、遺伝子の発現変化に影響したゲノム・エピゲノムの変異・修飾を検出してドライバー変異の候補を選択する計画を実施した。（１）発現遺伝子プロファイル解析： 経時的な発現解析において、Cluster 2の発現レベルが炎症反応には依存せず、前がん状態（＞１５ヵ月目）やがん組織において顕著に低下することが分かった。これより、Cluster 2は肝組織のがん化にともなって特異的に発現低下を示す遺伝子群であることが明らかになった。またCluster 2以外にも８つのクラスターが存在することが示された（Cluster 1-9 ; K-means Cluster Analysis ; ANOVA）。（２）宿主ゲノム塩基配列解析（プロモータ領域を含むリシーケンシング）： （１）においてがん化過程で発現低下が検証された遺伝子について、次世代シーケンサーを用いたハイスループット核酸解析技術によりゲノム変異を探索した。a.ゲノムDNA抽出→b.ターゲット領域濃縮→c.高速シーケンス、の手順で進行しており、現在のところ各肝組織（前がん５個、がん５個、対照５個）から約26,000,000～64,000,000リードのデータが得られている。リードデータのトリミングについては、50塩基以下のリードやあいまいな塩基の除去、品質スコアによる選別を行った。さらに各リードを参照ゲノム配列へマッピングした。今後、これらの遺伝子情報をもとに変異解析が計画されている。
2: おおむね順調に進展している
本研究において、平成２５年度は（１）発現遺伝子プロファイル解析、（２）宿主ゲノム塩基配列解析、（３）宿主エピゲノム解析、が計画されていた。（１）はほぼ完了している。（２）において膨大な実験・情報量の処理に時間を要していることから、（３）への進展がやや遅延しているものの、おおむね順調に進行しているものと考えられる。
当初の計画通り、今後は（１）（２）に加えて以下の研究を予定している。（３）宿主エピゲノム解析： 遺伝子の発現低下の機序として、塩基配列の変化に加えて、エピゲノム（メチル化）による修飾が加わっている可能性がある。（２）の塩基配列解析と同様に、メチル化されたDNAを濃縮して、メチル化の程度が変化したゲノム領域（DMRs：Differentially Methylated Regions）を検出する。発症前の肝組織のデータを対照として、経時的組織における変化をゲノムマップ上に配列する。さらに、（４）変異ゲノムの機能的解析、（５）分化誘導培養での評価、（６）変異ゲノムを標的とした治療効果の検討、へと推進する方針である。
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