ヒト内在性レトロウイルスが発現調節ネットワークおよび組織がん化過程に与える影響

人内源性逆转录病毒对表达调控网络和组织癌化过程的影响

• 批准号: 16J09766
• 负责人: 伊東 潤平
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: The Graduate University for Advanced Studies
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J09766/
• 关键词: トランスポゾン; ヒト内在性レトロウイルス; 腫瘍; TCGA; 内在性レトロウイルス; 転写調節ネットワーク

前年度に行なった「ヒト内在性レトロウイルス由来転写調節エレメントの網羅的同定」の研究成果を、論文としてまとめ、一流国際雑誌「PLoS Genetics」から出版した。本年度は、悪性腫瘍において異常に活性化したHERVを同定するため、TCGAコンソーシアムの提供する12種類の腫瘍由来の5,550人分のRNA-Seqデータおよびその他オミクスデータの統合解析解析を行った。解析の結果、12種の腫瘍から、10,060か所の発現するHERVを同定した。大部分の腫瘍においてHERV発現のゲノム全体的な活性化が見られたが、その活性化の度合いは患者ごとに異なっていた。このようなゲノム全体的なHERV活性化レベルの違いが腫瘍の遺伝子発現パターンに及ぼす影響を明らかにするため、次にHERVと発現相関を示すヒト遺伝子を調べた。その結果、全種類の腫瘍において共通して、 HERVの発現量はKRAB-zinc finger protein (KZFP) 遺伝子ファミリーの発現量と正の相関を示すこと、また一方で、細胞周期、免疫応答、および細胞接着関連遺伝子の発現量と負の相関を示すことを明らかにした。なお、KZFP遺伝子ファミリーは霊長類において遺伝子数を増大した抑制性転写因子ファミリーの１つであり、ヒトゲノム中には認識配列の異なる約350種のKZFPが存在する。さらなる解析の結果、HERV-REの異常活性化によりKZFP遺伝子の発現が促進されること、さらにはKZFPOの発現上昇により細胞周期、免疫応答、および細胞接着関連遺伝子等の腫瘍の形質に重要な遺伝子の転写が抑制されることを明らかにした。

In the previous year, the research results of "Inherent Genetics" were published in the first-class international journal "PLoS Genetics". This year, the RNA-Seq analysis of 12 types of tumor origin and the analysis of other types of tumor origin were carried out. The results of analysis, 12 kinds of tumor detection, 10,060 kinds of HERV detection were determined. Most of the tumors are caused by HERV, and the activation of HERV is observed in all patients. The HERV activity of the whole body is regulated by the HERV gene expression and the HERV gene expression is regulated by the HERV gene expression. These results are common to all types of tumors, and show a positive correlation between the detection of HERV and the detection of KRAB-zinc finger protein (KZFP) gene proteins. On the other hand, it is clear that there is a negative correlation between the detection of cell cycle, immune response, and cell junction-related genes. About 350 KZFP species exist in the KZFP gene pool, and the number of KZFP species increases with the increase of inhibitory factor. The abnormal activation of HERV-RE promotes the expression of KZFP gene, and the increase of KZFPO gene expression inhibits the expression of important genes in cell cycle, immune response, and cell-associated genes.

项目成果

ヒト内在性レトロウイルス由来転写調節エレメントの網羅的同定

人内源性逆转录病毒衍生转​​录调控元件的全面鉴定

Systematic identification and characterization of regulatory elements derived from HERVs.

HERV 衍生调控元件的系统鉴定和表征。

• 发表时间: 2017
• 作者: Yuka Kusama;Yasunori Akashi;Jongyeon Lim;and Yuji Ishidoya;伊東潤平
• 通讯作者: 伊東潤平

ヒト内在性レトロウイルス由来転写調節配列の網羅的解析

人内源性逆转录病毒转录调控序列的综合分析

• 发表时间: 2016
• 作者: Onoue;T.;Yamashita;K.;Fukuda;C.;Soda;K.;Tomimatsu;Y.;Abate;B.;Rigo;M.;伊東潤平;郭馳洋;草間友花，赤司泰義，林鍾衍，石戸谷裕二;曽田勝仁・尾上哲治・安川和孝;伊東潤平
• 通讯作者: 伊東潤平

Systematic identification and characterization of regulatory elements derived from human endogenous retroviruses.

• DOI: 10.1371/journal.pgen.1006883
• 发表时间: 2017-07
• 期刊: PLoS genetics
• 影响因子: 4.5
• 作者: Ito J;Sugimoto R;Nakaoka H;Yamada S;Kimura T;Hayano T;Inoue I
• 通讯作者: Inoue I

Systematic Identification of Regulatory Elements Derived from Human Endogenous Retroviruses and Construction of the Database

人内源性逆转录病毒调控元件的系统鉴定及数据库构建

• 发表时间: 2017
• 作者: Onoue;T.;Yamashita;K.;Fukuda;C.;Soda;K.;Tomimatsu;Y.;Abate;B.;Rigo;M.;伊東潤平
• 通讯作者: 伊東潤平