ゲノム変異から探る ～ カロリー制限の放射線発がん予防機構の解明

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子ども期の放射線被ばく影響では、生涯の発がんリスクの上昇が最も心配される。我々はマウスを用いて、子ども期の放射線被ばくによる肝癌リスクを、成体期からのカロリー制限により低減できることを報告した。 本研究は組織病理学及び次世代シークエンス解析技術を駆使し、1.肝癌発生における放射線特異的な変異(Radiation signature)の存否を確認する。2.異なるカロリー条件で発症した肝癌の遺伝子変異頻度、パターンの違いを明らかにする。具体的に、B6C3F1雄マウスを用いて、非照射または生後8日齢にX線3.8Gyを全 身照射後、49日齢からカロリー制限を開始し、標準食95kcal/週/匹(非制限)または制限食65kcal/週/匹(約30%のカロリー制限)を摂取させた。終生飼育群は 各60匹、タイムコース群は100日齢ごとに各群マウス3匹ずつ解剖し、肝癌の発症時期を検証するための肝癌と非癌組織のホルマリン固定と遺伝子変異解析のための凍結保存を完了した。これらのサンプルを病理スクリーニングによって病変の悪性度を確認後、選定した癌と、レファレンスゲノム配列を取るための同個体肝臓非癌部位から、レーザーマイクロダイセクション法で組織を切り出して、ゲノムDNAを精製し、次世代シークエンス法で全エクソーム配列を解読して、遺伝子 変異頻度、パターン等を調べる。令和4年度は前年度に引き続き、癌及び前がん病変サンプルから取得したゲノム配列データを用いて、前年度に確立した変異検出に用いる解析パイプライン、パラメータ設定条件を用いてデータ解析を行い、マウス肝癌組織に生じたドライバー変異を複数検出した。これらの変異出現頻度、被ばく及びカロリー制限との相関性を検討した。