血液腫瘍におけるPVT1再構成と相手遺伝子の分子細胞遺伝学的解析ならびに臨床応用

2013 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 25461432
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 研究機関: 京都府立医科大学
• 研究代表者: 谷脇 雅史 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80163640)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 血液腫瘍 / 骨髄性白血病 / 遺伝子増幅 / キメラ転写産物 / PVT1遺伝子

研究概要

血液腫瘍で認められる8q24染色体異常の腫瘍化と進展への関与について，分子遺伝学的に検討した．マーカー染色体(mar)を認めた急性骨髄性白血病(AML)の1例と，二重微小染色体(dmins) と染色体均質染色領域(hsr)を有する白血病細胞株HL60を対象とした．染色体分染法，spectral karyotyping (SKY)，オリゴヌクレオチドゲノムアレイ，fluorescence in situ hybridization (FISH)，RT-PCR，bubble PCR，塩基配列決定法により以下の結果をえた．①SKY法でmarの由来を第8染色体と同定した．②AML症例とHL60に共通する増幅部位にはNSMCE2，TRIB1，MYC，PVT1，CCDC26が存在し，増幅の境界領域にありかつ同一方向であった遺伝子はNSMCE2とPVT1であった．③AML症例では，PVT1エクソン1aとNSMCE2エクソン3の融合を検出した.HL60では，bubble PCRにより，BF104016エクソン1とNSMCE2エクソン6の融合を検出した.BF104016はCCDC26のエクソン4の一部をエクソン1としており，CCD26の新規スプライスバリアントと考えられた．④FISH法による解析から，AML症例ではmarで5’PVT1とNSMCE2の増幅を確認した.HL60では，der(13)hsr(8) とins(2;8) からBF104016-NSMCE2キメラ転写産物が形成されていることが示唆された．PVT1とCCDC26はいずれも非コード遺伝子であり，NSMCE2 はSUMO活性に関与し，染色体の分配とDNA損傷修復に重要な機能を果たしている．本研究で見出した非コード遺伝子とコード遺伝子で形成されたキメラRNAは，8q24増幅を示すAMLの分子病態に関与することが示唆された．

現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

PVT1再構成の新規転座相手としてNSMCE2を同定することができた．そのような報告は海外でもなされていない．加えて，BF104016-NSMCE2キメラ遺伝子を同定したことによって，BF104016がCCDC26の新規スプライスバリアントであることが明らかになった．PVT1とCCDC26は非コード遺伝子であり，本研究を非コード遺伝子の機能解析として展開することが可能になった．

今後の研究の推進方策

白血病と骨髄異形成症候群でPVT1-NSMCE2キメラ遺伝子とBF104016-NSMCE2キメラ遺伝子の頻度を検討する．また，PVT1-NSMCE2とBF104016-NSMCE2をsiRNAでノックダウンし，機能解析を実施する．

研究成果

• [雑誌論文] The leucine twenty homeobox (LEUTX) gene, which lacks a histone acetyltransferase domain, is fused to KAT6A in therapy-related acute myeloid leukemia with t(8;19)(p11;q13). (2014)
  • 著者名/発表者名: Chinen Y, Taki T, Tsutsumi Y, Kobayashi S, Matsumoto Y, Sakamoto N, Kuroda J, Horiike S, Nishida K, Ohno H, Uike N, Taniwaki M.
  • 雑誌名: Genes Chromosomes Cancer. 巻: 53 ページ: 299-308.
  • DOI: 10.1002/gcc.22140. Epub 2014 Jan 21.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of novel fusion genes with 28S ribosomal DNA in hematologic malignancies. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi S, Taki T, Nagoshi H, Chinen Y, Yokokawa Y, Kanegane H, Matsumoto Y, Kuroda J, Horiike S, Nishida K, Taniwaki M.
  • 雑誌名: Int J Oncol. 巻: 44 ページ: 1193-1198.
  • DOI: 10.3892/ijo.2014.2291. Epub 2014 Feb 5.
  • 査読あり
• [雑誌論文] NS-018, a selective JAK2 inhibitor, preferentially inhibits CFU-GM colony formation by bone marrow mononuclear cells from high-risk myelodysplastic syndrome patients. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kuroda J, Kodama A, Chinen Y, Shimura Y, Mizutani S, Nagoshi H, Kobayashi T, Matsumoto Y, Nakaya Y, Tamura A, Kobayashi Y, Naito H, Taniwaki M.
  • 雑誌名: Leuk Res. 巻: 38 ページ: 619-624.
  • DOI: 10.1016/j.leukres.2014.03.001. Epub 2014 Mar 11.
  • 査読あり
• [学会発表] Novel Fusion Transcripts PVT1-NSMCE2 and BF104016-NSMCE2 Resulting In Depletion Of NSMCE2 Protein In Acute Myeloid Leukemia Harboring 8q24 Amplicons (2013)
  • 著者名/発表者名: Chinen Y, Sakamoto N, Nagoshi H, Taki T, Kobayashi S, Nishida K, Maegawa S, Nakayama R, Kiyota M, Mizutani S, Shimura Y, Yamamoto-Sugitani M, Kobayashi T, Matsumoto Y, Yokota S, Kuroda J, Horiike S, Taniwaki M
  • 学会等名: 55th ASH Annual Meeting
  • 発表場所: New Orleans, LA, USA
  • 年月日: 20131207-20131210
• [学会発表] Identification of novel fusion of NSMCE2 in acute myeloid leukemia harboring 8q24 amplification (2013)
  • 著者名/発表者名: Chinen Y, Sakamoto N, Nagoshi H, Taki T, Kobayashi S, Nishida K, Nakayama R, Mizutani S, Shimura Y, Kiyota M, Sugitani M, Kobayashi T, Matsumoto Y, Kuroda J, Horiike S, Taniwaki M
  • 学会等名: 第75回日本血液学会学術集会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20131011-20131013
• [学会発表] Identification of novel fusion transcripts involving NSMCE2 in acute myeloid leukemia harboring 8q24 amplification (2013)
  • 著者名/発表者名: Sakamoto N, Chinen Y, Nagoshi H, Taki T, Kobayashi S, Nishida K, Sugitani M, Kobayashi T, Matsumoto Y, Horiike S, Taniwaki M
  • 学会等名: 第72回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20131003-20131005