ミトコンドリアDNAのメチル化を指標とした癌の体液診断に関する研究

以线粒体DNA甲基化为指标的体液癌症诊断研究

基本信息

批准号：
14657625
负责人：
前川真人
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Hamamatsu University School of Medicine
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14657625/
关键词：
がんミトコンドリアDNA メチル化 PCR-SSCP 体液診断

项目摘要

癌における遺伝子異常として、遺伝子変異と欠失の他にメチル化が注目されている。確かに、癌化の過程で、また結果として、いくつかの遺伝子がメチル化されている。それらのいくつかは発癌の過程で重要であり、発癌メカニズムの一翼をなしていると考えられている。また、メチル化異常を癌診断の指標として考えることもできる。ただ、これらの研究は核ゲノムにおける変化であって、細胞内にはもう一つ、ミトコンドリアゲノムが存在する。果たして、ミトコンドリアという小器官の中で、DNAはメチル化を受けるのだろうか。もし、癌細胞でミトコンドリアDNAがメチル化を受けているとするならば、核DNAに比べて圧倒的に量が多いミトコンドリアDNAのメチル化を指標として、高感度に癌細胞の存在を診断することができるのではないかと考え、今回の検討を行った。ミトコンドリアDNA内でCpG配列が比較的多い領域を3カ所選択し、sodium bisulfite処理後のDNAをPCR-SSCPで解析した。15種類の癌細胞株、31種類の胃がん組織、10種類の大腸がん組織から抽出したDNAを試料として上記の方法で検討したところ、2種類の胃癌細胞株を除いた胃癌組織、全ての癌細胞株・大腸癌組織でミトコンドリアDNAのメチル化は認められなかった。メチル化が疑われた2種類の胃癌細胞においても軽い部分的なメチル化のみであった。ミトコンドリア内では、細胞内、核内のようにメチル化酵素が働く環境にないのではないかと考えられた。それは、内部環境もしくは環状DNAであることに起因しているかもしれない。結論として、ミトコンドリアDNAのメチル化を癌細胞の指標とすることは困難であることが判明した。

除了遗传突变和缺失外，甲基化还吸引了人们作为癌症遗传异常的注意。实际上，在癌症的过程中，几种基因已被甲基化。其中一些在致癌过程中很重要，被认为在癌变机制中起着作用。此外，甲基化异常也可以视为癌症诊断的指标。但是，这些研究是核基因组的变化，细胞内还有另一个线粒体基因组。 DNA会在细胞器中被称为线粒体的甲基化吗？如果线粒体DNA在癌细胞中正在进行甲基化，我们认为使用线粒体DNA的甲基化诊断具有高敏感性的癌细胞的存在，线粒体DNA的甲基化比核DNA作为指示剂大大大，因此进行了这项研究。选择了具有相对较大CpG序列的线粒体DNA中的三个区域，并通过PCR-SSCP分析了亚硫酸钠处理后的DNA。当使用上述方法从15种类型的癌细胞系中提取DNA，31种类型的胃癌组织和10种类型的结肠癌组织，但在胃癌组织中未发现线粒体DNA，除两种类型的胃癌细胞系，以及所有癌细胞系和所有癌细胞系和结肠癌组织。即使在涉嫌甲基化的两种类型的胃癌细胞中，也仅存在轻度的部分甲基化。据认为，在线粒体内，可能没有像细胞和细胞核中甲基化酶起作用的环境。这可能是由于内部环境或圆形DNA所致。总之，已经发现很难将线粒体DNA甲基化作为癌细胞的指标。