p53経路の破綻による腫瘍悪性化の分子基盤の解明とその制御への応用

2013 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 25430115
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 研究機関: 札幌医科大学
• 研究代表者: 時野 隆至 札幌医科大学, 医学部, 教授 (40202197)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: p53 / がん抑制遺伝子

研究概要

がんは日本国民の最大の死亡原因であり、近い将来国民の半数ががんにより死亡すると予測される。「がん克服」を目標に多くの基礎・臨床研究が行われているが、治療抵抗性・転移・再発などを示す難治がんに対する治療法は未だ確立されていないのが現状である。p53はヒト悪性腫瘍の約50%と最も高頻度に変異や欠失が見出される「がん抑制遺伝子」である。しかしながら、腫瘍悪性化において最も重要なプロセスである浸潤・転移におけるp53の不活性化の意義、役割については未知な点が多い。
p53により転写制御される癌浸潤・転移に関与する標的遺伝子を探索した。マイクロアレイ解析によりp53により転写抑制される標的遺伝子を複数同定した。さらに、p53によるその転写制御領域のヒストンメチル化修飾を解析し、p53の転写調節への関与を明らかにする。レポーターアッセイにより転写制御様式の解析を順次行い、転移、浸潤への関わりについて、細胞運動・細胞浸潤活性測定、ヒト癌細胞のマウス転移モデルなどを用い、分子生物学的・細胞生物学的な解析を行った。p53が細胞周期停止・アポトーシス誘導に関与する標的遺伝子を転写活性化するのみならず、本研究はクロマチン リモデリングを介して浸潤・転移に関与する標的遺伝子HDGF (hepatoma-derived growth factor) の転写抑制を行うことを見出した。

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

本年度は、p53が細胞運動能に関与する増殖因子HDGF (hepatoma-derived growth factor) の転写を抑制すること、また変異型p53を有しHDGFを高発現している腫瘍細胞ではその運動能が上昇していることを確認した。さらに、臨床検体においてp53遺伝子変異をもつ胃がん、乳がん、肺がんでHDGFの高発現を確認し、悪性度との相関があることを見出した。

今後の研究の推進方策

今後、次世代シーケンサーで得られる大量のデータの迅速な蓄積と解析を継続するためには、大容量のサーバーが必要になることが考えられる。この場合にはその対応策として、札幌医科大学附属情報センター等への協力要請が必要である。

次年度の研究費の使用計画

塩基配列解析の目的で用いる従来のDNAシーケンサー（配列決定装置）には高価な蛍光色素付加基質が必要であった。しかし、平成25年度に札幌医大共同機器センターに導入された半導体シーケンサーではその蛍光色素基質が必要でないために、購入を計画していた試薬代として189,491円残額が生じた。
平成26年度は半導体シーケンサーを利用して、より多くの臨床検体についてp53標的遺伝子の変異解析を行う計画である。

研究成果

• [雑誌論文] Identification and analysis of large intergenic non-coding RNAs regulated by p53 family members through a genome-wide analysis of p53-binding sites. (2014)
  • 著者名/発表者名: Idogawa M, Ohashi T, Sasaki Y, Maruyama R, Kashima L, Suzuki H, Tokino T
  • 雑誌名: Human Molecular Genetics 巻: 23 ページ: 2847-2857
  • DOI: 10.1093/hmg/ddt673.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Forkhead transcription factor FOXF1 is a novel target of the p53 family and regulates cancer cell migration and invasiveness. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tamura M, Sasaki Y, Koyama R, Takeda K, Idogawa M, Tokino T
  • 雑誌名: Oncogene 巻: 印刷中 ページ: -
  • DOI: 10.1038/onc.2013.427.
  • 査読あり
• [雑誌論文] AKR1B10, a transcriptional target of p53, is downregulated in colorectal cancers associated with poor prognosis. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ohashi T, Idogawa M, Sasaki Y, Suzuki H, Tokino T
  • 雑誌名: Molecular Cancer Research 巻: 11 ページ: 1554-1563
  • DOI: 10.1158/1541-7786.MCR-13-0330-T.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Methylation of a panel of microRNA genes is a novel biomarker for detection of bladder cancer. (2013)
  • 著者名/発表者名: Shimizu T, Suzuki H, Nojima M, Kitamura H, Yamamoto E, Maruyama R, Ashida M, Hatahira T, Kai M, Masumori N, Tokino T, Imai K, Tsukamoto T, Toyota M
  • 雑誌名: European Urology 巻: 63 ページ: 1091-1100
  • DOI: 10.1016/j.eururo.2012.11.030.
  • 査読あり
• [雑誌論文] DNA methyltransferase 1 is essetial for initiation of the colon cancers. (2013)
  • 著者名/発表者名: Morita R, Hirohashi Y, Suzuki H, Takahashi A, Tamura Y, Kamaseki T, Asanuma H, Inoda S, Kondo T, Hashino S, Hasegawa T, Tokino T, Toyota M, Asaka M, Torigoe T, Sato N
  • 雑誌名: Experimental and Molecular Pathology 巻: 94 ページ: 322-329
  • DOI: 10.1016/j.yexmp.2012.10.004.
  • 査読あり
• [備考] 札幌医大フロンティア研ゲノム医科学部門
  • URL: http://web.sapmed.ac.jp/canmol/