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胃がん・大腸がんにおいて変異SMAD4がもたらすエピゲノム制御異常と病態への関与

SMAD4突变引起的胃癌和结直肠癌表观基因组失调及其与病理的关系

基本信息

批准号：
22K07165
负责人：
鯉沼代造
金额：
$ 2.66万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K07165/
关键词：
胃がん大腸がん TGF-β SMAD4 ChIP-seq 変異

项目摘要

本研究課題では体細胞変異の頻度が高い遺伝子SMAD4に注目し、その変異がもたらす分子機能の変化について超並列シーケンサーを用いたゲノム結合部位の解析などを通して、俯瞰的立場から明らかにすることを目的としている。これによりSMAD4の機能喪失及び機能獲得の両側面について癌の進展との関係を見出すことを期待している。SMAD4のホットスポット変異のある細胞株でのChIP-seqデータの解析から、変異SMAD4のゲノムへの結合は消失せずある程度保持されていることが明らかになった。免疫沈降実験の結果からSMAD3やSMAD2との複合体形成は一部損なわれていることが示唆されていたことから、変異SMAD4がゲノム上に留まることで転写活性への影響を生じることが考えられた。さらに野生型SMAD4を発現するがん細胞株でのChIP-seqデータとの比較では、変異SMAD4結合部位の多くが野生型の結合部位と一致していた。RNA-seqによる変異SMAD4ノックダウンの遺伝子発現への影響が示唆されたためCRISPR/Cas9により新たに安定的なSMAD4発現抑制細胞を樹立し、エピゲノム状態の変化・特に転写活性化状態の変化について解析するためChIP-seqデータを取得した。一方で大腸がん細胞で変異SMAD4発現抑制細胞を得る実験やマウス担がんモデルの樹立を試みたものの評価可能な細胞・モデルは得られなかった。以上の結果を踏まえて今後は胃がん細胞での転写制御機構・特にエピゲノム変化との関係に注目して変異SMAD4の機能の解析を続けるとともに、下流遺伝子の役割についても探索する計画である。

This research topic is to analyze the frequency of somatic cell variation from SMAD4 to SMAD4, and to analyze the molecular function from SMAD 4 to SMAD 4. The relationship between SMAD4 function loss and SMAD4 function gain and cancer progression is discussed. SMAD4 is a cell line with different binding mechanisms. The results of immune sedimentation include SMAD3 and SMAD2 complex formation, partial damage, and abnormal SMAD4 activity. Compared with wild-type SMAD4 expression, the number of SMAD4 binding sites in different cell lines was the same as that in wild-type cells. RNA-seq analysis of SMAD4 gene expression and its effects on CRISPR/Cas9 gene expression and its new stable SMAD4 gene expression inhibitor cell growth, activation, and activation was performed. A large intestine cell is different from SMAD4. It is possible to inhibit the growth of cells. The above results will be used to explore the future of SMD4 function analysis, research and development in the future.