p53による時間、空間的な遺伝子発現制御機構の解明

2013 年度 実績報告書

• 研究領域: システム的統合理解に基づくがんの先端的診断、治療、予防法の開発
• 研究課題/領域番号: 25134707
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 松田 浩一 東京大学, 医科学研究所, 准教授 (90401257)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: p53 / RNA sequence

研究概要

本年度は、まず試験例を用いて実験条件の検討を進めた。野生型マウスに放射線照射後、25臓器を回収し、最適な回収方法や解析に適当な臓器の検討を行なった。その結果、解析対象とする20臓器を決定した。設定した条件にて、p53正常型及び欠損型のマウス計12匹に対し放射線照射を行い、照射1日後に20臓器を回収した。コントロール12匹を加えた24匹のマウスの各臓器からRNAを抽出し、全480サンプルについてRNAのqualityチェックを行なった。RIN値8以上を目安に解析対象マウスを決定した。さらにRNAからｃDNAを合成し、予想されたサンプルにおいてのみ、p53遺伝子や代表的p53下流遺伝子であるWAF1の発現などの変動が確認された。これらの結果によって、解析サンプルのqualityチェックを進めた。最終的に20臓器、各12個についてRNAからシークエンス用ライブラリーを作成した。その後定量的PCRにて定量化し、各サンプル濃度が均等となるような条件で混合し、次世代型シークエンサーにより解析した。各遺伝子を網羅的に定量化・数値化した。各臓器間でクラスターがよく分離されており、サンプルの状態に問題ない事が確認された。ノックアウトマウスや、野生型X線照射なし群と比べ、野生型、X線照射あり群で5倍以上、T検定で0.05以下の有意差を示す遺伝子群が、1000以上同定された。その内の多くが新規p53下流遺伝子であり、今回の解析の結果、p53によって制御される複数の遺伝子群が明らかとなった。

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

今回の解析により、多くの遺伝子がp53によって発現誘導されることが示された。しかもその多くが新規p53下流遺伝子であり、また新規のnon-coding RNAも複数同定されている。本研究によりp53の遺伝子制御機構の全貌が示されたと考えられる。

今後の研究の推進方策

今回のスクリーングで同定された遺伝子について、癌化での意義についてノックアウトマウスを用いた解析を進める予定である。さらに癌組織における遺伝子変異や発現についても検討し、予後との相関などバイオマーカーとしての可能性も解析する予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Antitumor Activity and Induction of TP53-Dependent Apoptosis toward Ovarian Clear Cell Adenocarcinoma by the Dual PI3K/mTOR Inhibitor DS-7423. (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Kashiyama, K. Oda, Y. Ikeda, Y. Shiose, Y. Hirota, K. Inaba, C. Makii, R. Kurikawa, A. Miyasaka, T. Koso, T. Fukuda, M. Tanikawa, K. Shoji, K. Sone, T. Arimoto, O. Wada-Hiraike, K. Kawana, S. Nakagawa, K. Matsuda, F. McCormick, H. Aburatani, T. Yano, Y. Osuga, T. Fujii
  • 雑誌名: Plos one 巻: 9 ページ: e87220
  • DOI: doi: 10.1371/journal.pone.0087220
  • 査読あり
• [雑誌論文] Downregulation of the tumor suppressor HSPB7, involved in the p53 pathway, in renal cell carcinoma by hypermethylation. (2014)
  • 著者名/発表者名: J. Lin, Z. Deng, C. Tanikawa, T. Shuin, T. Miki, K. Matsuda, Y. Nakamura
  • 雑誌名: Int J oncol 巻: 44 ページ: 1490-1498
  • DOI: doi: 10.3892/ijo.2014.231
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of a functional variant in the MICA promoter which regulates MICA expression and increases HCV-related hepatocellular carcinoma risk. (2014)
  • 著者名/発表者名: P.H. Lo, Y. Urabe, V. Kumar, C. Tanikawa, K. Koike, N. Kato, D. Miki, K. Chayama, M. Kubo, Y. Nakamura, K. Matsuda
  • 雑誌名: Plos one 巻: 8 ページ: e61279
  • DOI: doi: 10.1371/journal.pone.0061279.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impact of PSCA variation on gastric ulcer susceptibility. (2013)
  • 著者名/発表者名: C. Tanikawa, K. Matsuo, M. Kubo, A. Takahashi, H. Ito, H. Tanaka, Y. Yatabe, K. Yamao, N. Kamatani, K. Tajima, Y. Nakamura, K. Matsuda
  • 雑誌名: Plos one 巻: 8 ページ: e63698
  • DOI: doi: 10.1371/journal.pone.0063698.
  • 査読あり
• [学会発表] The roles of gene-environmental interaction in human carcinogenesis (2013)
  • 著者名/発表者名: Koichi Matsuda Michiaki Kubo Chizu Tanikawa, Yusuke Nakamura
  • 学会等名: AACR-JCA joint symposium
  • 発表場所: 幕張
  • 年月日: 20131216-20131218
  • 招待講演
• [学会発表] The roles of gene-environmental interaction in human carcinogenesis (2013)
  • 著者名/発表者名: Koichi Matsuda Michiaki Kubo Chizu Tanikawa, Yusuke Nakamura
  • 学会等名: 日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20131002-20131004
  • 招待講演