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2014 年度 実施状況報告書

膠芽腫形成においてエピゲノム異常を誘導する新規分子の同定

研究課題

研究課題/領域番号 26861172
研究機関名古屋大学

研究代表者

大岡 史治  名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 特別研究員(PD) (10725724)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード脳腫瘍マウスモデルの樹立
研究実績の概要

本研究者はこれまでに悪性脳腫瘍である神経膠芽腫を自然発生するマウスモデルの脳腫瘍細胞を解析し、腫瘍形成に重要な役割を果たす遺伝子増幅異常領域を同定している。本研究ではまず、腫瘍細胞を用いて遺伝子増幅異常領域のエピゲノム修飾酵素、転写因子に対する抗体を用いてウエスタンブロッティング法を行いこれらの分子が高発現していることを確認した。これまで本脳腫瘍発生マウスモデルの樹立に努めてきたが、当初の予定通りのマウスモデルを樹立することができた。本マウスモデルでは遺伝子異常を示す細胞がGFP陽性となることから、腫瘍形成前のマウスからGFP陽性細胞をFACSセルソーティング法にて回収する技術を確立した。これらの前腫瘍細胞をいくつかの時期のマウスから回収し解析することで遺伝子増幅異常の出現する時期を同定した。
機能解析としてはじめに遺伝子増幅異常領域のエピゲノム修飾酵素に対する抗体を用いた免疫沈降法と同領域の転写因子に対する抗体を用いたChIP法を行った。エピゲノム修飾酵素に対する抗体を用いて、腫瘍細胞でダイナビーズを用いた免疫沈降法を行い、エピゲノム修飾酵素と他ヒストン修飾酵素が共に回収できることをウエスタンブロッティング法にて確認した。腫瘍細胞をホルマリン固定にてクロスリンクした後に、超音波断片機にて断片化したクロマチンを回収して転写因子に対する抗体によるChIP法を行った。このChIP法を用いた解析により転写因子の結合部位を同定できることが期待でき、現在解析をすすめているところである。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

本研究では脳腫瘍マウスモデルの樹立に時間を要したことと、当初予定していた実験方法に問題があることが判明したために別の方法を確立することに時間を要した。当初個体より前腫瘍細胞を回収するためにimmunopanning法を用いる予定であったが、実際回収した細胞には偽陽性細胞が多く含まれていたためFACSセルソーティング法を確立し改善に努めた。エピゲノム修飾酵素と転写因子に対するノックアウト実験を行うため、高効率遺伝子導入用レトロウイルスベクターであるpDON-AI-2 DNAを使用して、それぞれのshRNAを発現するベクターを作成する予定であったが、上記の理由により次年度に行う予定である。

今後の研究の推進方策

平成27年度以降はまず両因子のshRNA発現ベクターを作成し、両因子のノックアウト細胞株を樹立して機能解析を行う。これまでに腫瘍細胞でヒストン修飾異常を同定している遺伝子群を対象として、ノックダウン細胞のヒストンH3リシン(K)27(H3K27)のメチル化状態を解析する。抗H3K27トリメチル化(H3K27me3)抗体を用いたChIP法と定量PCR法にてヒストン修飾変化を解析する。いずれのノックダウン細胞においても細胞増殖能の低下等、腫瘍抑制効果を解析することを予定している。

次年度使用額が生じた理由

本年度は当初より予定している免疫沈降法やクロマチン免疫沈降法の条件検討を主に行っていたため、詳細な解析やその結果から必要となる機能解析実験を次年度に予定したため。

次年度使用額の使用計画

今後網羅的な解析や機能解析を多く行っていく予定であり、そのために本費用を使用予定である。また本期間中にまとまった結果が得られるようであれば論文投稿準備の費用としても使用する予定である。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2014

すべて 学会発表 (3件)

  • [学会発表] 二次性膠芽腫マウスにおける経時的なクロマチンリモデリングによるエピゲノム変化2014

    • 著者名/発表者名
      大岡史治
    • 学会等名
      第32回日本脳腫瘍学会学術集会
    • 発表場所
      シェラトン・グランデ・トーキョーベイホテル(千葉県浦安市)
    • 年月日
      2014-12-07 – 2014-12-09
  • [学会発表] 膠芽腫の悪性転化に関わるエピゲノム異常を標的とした新規治療戦略の検討2014

    • 著者名/発表者名
      大岡史治
    • 学会等名
      日本脳神経外科学会第73回学術総会
    • 発表場所
      グランドプリンスホテル新高輪(東京都港区)
    • 年月日
      2014-10-09 – 2014-10-11
  • [学会発表] GBM形成に重要な役割を果たすエピゲノム異常の蓄積2014

    • 著者名/発表者名
      大岡史治
    • 学会等名
      第73回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2014-09-25 – 2014-09-28

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公開日: 2016-06-01  

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