| 研究課題/領域番号 |
25430125
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 研究機関 | 独立行政法人国立がん研究センター |
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研究代表者 |
加美野 宏樹 独立行政法人国立がん研究センター, 研究所, 研究員 (00625692)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | ミトコンドリア / p53 / 活性酸素種 |
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| 研究概要 |
我々は新規p53標的遺伝子Mieapを単離同定し、がん細胞に特徴的である高い活性酸素種の産生やエネルギー産生能の低下を示す、いわゆる不良なミトコンドリアを修復／排除する機能を持つことを明らかにして来た。Mieap遺伝子はヒトがん細胞株において高頻度にメチル化を受け、不活性化していたことから、様々ながん臨床検体を用いてMieap関連遺伝子の異常解析を進めている。
本年度はこれまでに検討された大腸がんの臨床検体に加え、国立がん研究センターバイオバンクから得られた膵臓がん臨床検体50例、ならびに岐阜大学医学部腫瘍外科との共同研究から得られた乳がん臨床検体63例を用いて、MieapならびにBNIP3、NIXといったMieap関連遺伝子のメチル化の有無、またMieapの発現調節を担うp53遺伝子の変異の有無について検討を行った。結果として膵臓がんで約７１％、乳がんで約２７％の割合で、p53/Mieap/BNIP3というMieap制御性ミトコンドリア品質機構に異常をきたしていることを明らかにした。またMieap結合タンパク質であり大腸がんで変異報告のあるUVRAGの遺伝子変異、あるいはミトコンドリア異常と同時に存在することでがん転移との関与が示唆されているKRAS遺伝子変異についても検討を行い、その関連性について考察を進めている。
大腸がん及び膵臓がん組織をもちいた免疫組織化学染色による発現解析では、正常組織に比べがん組織でのMieapタンパク質の発現増強や減弱が観察されている。平行してp53タンパク質抗体やその標的遺伝子であるp21タンパク質抗体、細胞増殖の指標となるKi-67抗体、あるいは酸化タンパク質の蓄積を検出するニトロチロシン抗体を用いた実験を進めており、発現パターンについて統合的な解析を進めている。
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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
ヒト大腸がん以外の臨床検体（膵臓がん、乳がん）におけるMieap関連遺伝子のゲノム・エピゲノム異常解析については、DNAメチル化解析や遺伝子変異解析などが概ね順調に進行し、Mieapが制御するミトコンドリア品質管理機構の破綻がさまざまながん種で生じていることが明らかとなった。また当初は予定の無かったKRAS遺伝子変異についても検討を進めた結果、今後の解析に有用となりうる研究データが得られたと考える。またがん組織を用いた免疫組織化学染色も現在進行形で進めており、Mieapや他の関連分子の細胞内局在や腫瘍の形態学的多様性に対応した発現パターンについて詳細な解析を進めているところである。以上のことから、当初の目標はほぼ達成されていると考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成２６年度の計画に基づいた研究を継続する。免疫組織化学染色については乳がん組織を加え、さらに検討症例を増やすことでMieapや関連遺伝子との相関性を詳細に検討する。また臨床検体解析結果から得られた情報を元にして、発がんの背景要因・がんの臨床病理学的特性や症例の予後等との相関を検討する。さらには原発巣と転移巣のサンプルを用いた研究を行い、目的遺伝子の異常ががんの転移や浸潤に関与する可能性を検討する。
また各臓器由来のがん細胞株をもちいてMieapならびにMieap関連遺伝子の機能解析を行う。現在の解析対象となっている膵臓がんや乳がんの細胞株において、Mieapやp53、Mieap関連遺伝子の各ステータスを確認し、Mieapや他の関連遺伝子における発現ベクター類を利用して一過性の発現実験を行い、細胞増殖や細胞死に対する影響を様々な面から詳細に検討する。一方でsiRNAを用いた内在性タンパク質のノックダウン実験も平行して行い、過剰発現と発現抑制の両面からMieapやMieap関連遺伝子の機能を明らかにすることを予定している。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
乳がんの免疫組織化学染色解析や、予定していた胃がん・食道がん・肺がん・肝がんなどの解析が、サンプルの収集の都合より、実行出来なかったため、そのための解析費用が、次年度に持ち越す運びになった。また、それらのがん種に関する細胞生物学的解析費用に関しても、次年度に持ち越された。
乳がんの免疫組織化学染色解析を行う。胃がん・食道がん・肺がん・肝がんなどのうち、少なくとも2種類のがん種について、Mieap関連遺伝子のゲノム・エピゲノム解析を行う。同時に、これら解析を行ったがん種に関する免疫組織学的解析及び細胞生物学的解析を行う。
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