遺伝子プロモータのメチル化による新しい発癌機構の解明と臨床応用

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14571198
• Research Institution: OKAYAMA UNIVERSITY
• Principal Investigator: 松原 長秀 岡山大学, 医学部・歯学部附属病院, 助手 (70314672)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 清水 憲二 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (10037286) ; 田中 紀章 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (10127566)
• Keywords: epigenetics / methylation / promoter / gastrointestinal neoplasia / DNA repair

Research Abstract

これまでの突然変異による癌関連遺伝子の活性化・不活性化を中心とした癌化の仕組みに対して、遺伝子の突然変異を伴わないepigeneticな変異による癌化の過程が明かになってきた。ことに癌関連遺伝子のプロモータ領域の過メチル化による蛋白発言の抑制がこれまで見つかってきた突然変異以上に発癌に関与している可能性が想定されてきた。我々はDNA修復遺伝子の一つである06-methylaguanine-DNA methyltranseferase (MGMT)に注目し、プロモータのメチル化を詳細に検討した。プロモータ領域ののメチル化マップを作ることによりMGMT蛋白発現に重要な領域を明かにした。また、heterogeneousな組織における個々の遺伝子のメチル化を詳細に同定するための2つの新しい方法論も開発できた。また、primer extensionを応用したmethylation densityをはかる方法も開発した。分子腫瘍解析の結果と臨床病理学の解析結果を臨床統計的に詳細に解析した結果、大腸癌においてMGMTのメチル化が再発に強くリンクした因子であることが判り、ことに術後の化学療法の効果を左右する因子であることが判った。開発中のMGMTのメチル化アレイが完成したが、我々はさらにDNAのミスマッチ修復蛋白であるhMLH1のメチル化アレイも完成させた。遺伝性非ポリポーシス大腸癌(HNPCC)患者をリクルートする際に、このhMLH1のメチル化アレイはmicrosatellite instability (MSI)テストと組み合わせることにより簡便且つ経済的なスクリーニングの手段となりうると考えている。HNPCC診断上の貴重な方法論になると予測している。他の大腸癌・胃癌に関連した遺伝子のメチル化を迅速に見るための複合アレイも現在開発中で完成の域に近付いている。

Research Products

• [Publications] Nagasaka, T., Sharp, G.B., Notohara, K., Kambara, T., Sasamoto, H., Isozaki, H., MacPhee, D.G., Jass, J.R., Tanaka, N., Matsubara, N.: "Hypermethylation of 06-methylguanine-DNA methyltransferase promoter may predict nonrecurrence after chemotherapy in colorectal cancer cases"Clinical Cancer Res.. 10. 5306-5312 (2003)
• [Publications] Kambara, T., Sharp, G.B., Nagasaka, T., Takeda, M., Sasamoto, H., Nakagawa, H., Isozaki, H., MacPhee, D.G., Jass, J.R., Tanaka, N., Matsubara, N: "Allelic loss of a common microsatellite marker MYCL1 : a useful prognostic factor of poor outcomes in colorectal cancer."Clinical Cancer Res.. 10. 1758-1763 (2004)
• [Publications] Murakami, J., Asaumi, J., Maki, Y., Tsujigiwa, H., Kuroda M., Nagai, N., Yanagi, Y., Inoue, T., Kawasaki, S., Tanaka, N., Matsubara, N., Kishi K: "Effects of demethylating agent 5-aza-2'-deoxycytidine and histone deacetylase inhibitor FR901228 on maspin gene expression in oral cancer cell lines."Oral Oncol. (In press). (2004)
• [Publications] Takeshi Yamamoto, Takeshi Nagasaka, Kenji Notohara, Hiromi Sasamoto, Jun Murakami, Noriaki Tanaka, Nagahide Matsubara: "Methylation assay by nucleotide incorporation (MANIC) : a novel, nonisotopic, quantitative assay for regional CpG methylation density."BioTchniques. (In press). (2004)
• [Publications] Nagahide Matsubara: "Possible implication of methylation test combined with microsatellite instability or pathological analysis for the effective recruitment of Lynch syndrome."Disease Markers. (In press). (2004)