一酸化窒素によるエピジェネティクス依存的誘導遺伝子のデータベース構築

申請者は一酸化窒素(NO)がエピゲノムに重要なDNAメチル基転移酵素（DNMT）をS-ニトロシル化修飾し，酵素活性を阻害すること，それに伴うゲノムDNA脱メチル化が亢進し，遺伝子誘導が惹起されることを見出した．興味深いことに，RNA-seq解析によって，NO刺激に伴って発現レベルが変化する遺伝子数は決して少なく無いことが判明した．これにより，エピジェネティックに調節を受けている遺伝子が細胞種毎に存在することが示唆された．そこで，ヒト肺胞基底上皮腺がん由来細胞株A549，ヒト胎児腎臓上皮細胞由来細胞株HEK293，ヒト胚芽腫由来細胞株HepG2，ヒト結腸上皮腺がん由来細胞株Sw48，ヒト胃粘膜上皮がん細胞株AGSに対して，NOドナーを作用させ，トランスクリプトーム解析を行い，誘導遺伝子のプロファイリングを試みた．その結果，NOによって発現が変動する遺伝子（Differentially Expressed Genes: DEGs）（p<0.01）を各細胞株毎に同定することができた．つぎに，それらに機能的な共通性があるか否かをエンリッチメント解析したところ，全ての細胞で共通したものは存在しなかった．このことから，NOが発現誘導する遺伝子は，各細胞によって異なることが示唆された．そこで，NOによる組織特異的な遺伝子の発現の有無に関して，由来組織機能に着目してDEGsのプロファイリングを行ったところ，がんとの関連が強く示唆されたDEGは各細胞株において一定数検出されたが，相関性は認められなかった．加えて，組織由来の遺伝子も含まれていたものの， 高発現遺伝子は体内の多くの組織でユビキタスに発現しているものであった．

申請者は一酸化窒素(NO)がエピゲノムに重要なDNAメチル基転移酵素（DNMT）をS-ニトロシル化修飾し，酵素活性を阻害すること，それに伴うゲノムDNA脱メチル化が亢進し，遺伝子誘導が惹起されることを見出した．興味深いことに，RNA-seq解析によって，NO刺激に伴って発現レベルが変化する遺伝子数は決して少なく無いことが判明した．これにより，エピジェネティックに調節を受けている遺伝子が細胞種毎に存在することが示唆された．そこで，ヒト肺胞基底上皮腺がん由来細胞株A549，ヒト胎児腎臓上皮細胞由来細胞株HEK293，ヒト胚芽腫由来細胞株HepG2，ヒト結腸上皮腺がん由来細胞株Sw48，ヒト胃粘膜上皮がん細胞株AGSに対して，NOドナーを作用させ，トランスクリプトーム解析を行い，誘導遺伝子のプロファイリングを試みた．その結果，NOによって発現が変動する遺伝子（Differentially Expressed Genes: DEGs）（p<0.01）を各細胞株毎に同定することができた．つぎに，それらに機能的な共通性があるか否かをエンリッチメント解析したところ，全ての細胞で共通したものは存在しなかった．このことから，NOが発現誘導する遺伝子は，各細胞によって異なることが示唆された．そこで，NOによる組織特異的な遺伝子の発現の有無に関して，由来組織機能に着目してDEGsのプロファイリングを行ったところ，がんとの関連が強く示唆されたDEGは各細胞株において一定数検出されたが，相関性は認められなかった．加えて，組織由来の遺伝子も含まれていたものの， 高発現遺伝子は体内の多くの組織でユビキタスに発現しているものであった．