2014 Fiscal Year Research-status Report
放射線甲状腺発がんにおけるEML4-ALK融合遺伝子の生物学的役割に関する研究
| Project/Area Number |
25430131
|
|---|
| Research Institution | Radiation Effects Research Foundation |
|---|
Principal Investigator |
濱谷 清裕 公益財団法人放射線影響研究所, 放射線生物学/分子疫学部, 研究員 (80344414)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
江口 英孝 埼玉医科大学, 医学部, 准教授 (00260232)
伊藤 玲子 公益財団法人放射線影響研究所, 放射線生物学/分子疫学部, 副主任研究員 (30283790)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | EML4-ALK 融合遺伝子 / 甲状腺乳頭がん / コンディショナルトランスジェニックマウス / 放射線 / 組織学的特徴 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
我々は、原爆被爆者の甲状腺乳頭がんにて見出されたEML4-ALK融合遺伝子は甲状腺乳頭発がんにおけるドライバー変異であること、かつその融合遺伝子は放射線の結果であるという仮説をたてた。
我々は、この仮説を検証するためにテトラサイクリン発現誘導システムを用いて、甲状腺組織特異的・時期特異的にEML4-ALK融合遺伝子のcDNA発現が誘導可能なコンディショナルトランスジェニックマウスを5系統作製した。ドキシサイクリン処理により甲状腺組織に誘発されるEML4-ALK融合遺伝子発現が高レベルであり、他臓器でのこの融合遺伝子の発現漏れが低い3系統を発がん実験用に選び出した。
仮説の後半部を検証するために、不死化ヒト甲状腺上皮細胞を用いてin vitro X線照射実験を行い、0, 0.2, 1, および5GyでX線単一照射した細胞におけるEML4-ALK融合遺伝子の出現を調べた。EML4-ALK 融合の出現は 線量の増加に伴い増加するのが観察された。このことより、電離放射線照射はヒト甲状腺上皮細胞にRET/PTC再配列だけでなくEML4-ALK融合遺伝子も引き起こすことが判明した。また、原爆被爆者の甲状腺乳頭がんに見られたEML4-ALK 融合遺伝子は放射線被曝の結果であるかもしれないと示唆される。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
初年度(平成25年度)、Cre/loxP組み換え系とテトラサイクリン発現誘導システムを用いてトランスジェニックマウス作製用の導入遺伝子を作製したが、培養細胞を用いた実験の結果、loxPが切り出されてその下流のEML4-ALK遺伝子の発現が観察された細胞は、導入遺伝子陽性細胞の10％程度と低かった。したがって、途中でloxPのシステムを使用せずにテトラサイクリン発現誘導システムだけを用いて遺伝子発現系に切り換えたため、導入遺伝子の完成に予定以上の時間を要した。
また、ドキシサイクリン処理により誘発されるEML4-ALK遺伝子発現に関して、高レベルの発現を示すコンディショナルマウスを作り出すのに予定以上の時間を要した。このため、やや遅れた状態になっている。
|
| Strategy for Future Research Activity |
1．ドキシサイクリン投与後、甲状腺乳頭がん形成までの時間と発生頻度を決定する。腫瘍発生までの時間経過に伴う甲状腺組織の形態学的変化、および発生した甲状腺乳頭がんの組織学的特徴について調べる。マイクロアレイを用いて、甲状腺乳頭がんにおける遺伝子発現プロファイルの解析を行う。
2．放射線被曝が甲状腺乳頭がんの生成に要する時間、がんの発生頻度および甲状腺乳頭がんの悪性度あるいはそのいずれかに影響を及ぼすのかどうかを明らかにするために、ドキシサイクリン投与前にX線照射を行い、コンディショナルトランスジェニックマウスにおける甲状腺乳頭がんの発生に要する時間、がんの発生頻度および発生した甲状腺乳頭がんの組織学的特徴を非照射マウスと比較検討する。
3．in vitroのX線照射実験において、EML4-ALK融合遺伝子がヒト不死化甲状腺細胞に誘発されることを見出した。X線照射によって誘発されるEML4-ALKは甲状腺上皮細胞に特異的な事象なのかどうかを明らかにするために、他の上皮細胞（例えば乳腺上皮細胞)および非上皮細胞（例えば繊維芽細胞)を用いてX線照射実験を行い、照射細胞におけるEML4-ALK融合の出現を調べる。
|
| Causes of Carryover |
今年度、5系統のコンディショナルトランスジェニックマウスを作製したが、発癌実験に適したトランスジェニックマウス作製に時間を要した。その結果、トラブル発生に備えての凍結胚作製が遅れ、それに関連する費用が平成27年度に持ち越されたため。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
すでに二系統のトランスジェニックマウスより凍結胚が作製されており、その費用に充てる。さらに、甲状腺の分化マーカーに対する抗体の購入、ならびにトランスジェニックマウスに形成された甲状腺乳頭がんのマイクロアレイを用いた網羅的遺伝子発現解析に使用する。
|
