レトロトランスポゾンに由来するウイルス様粒子の乳がん悪性化における役割

逆转录转座子衍生的病毒样颗粒在乳腺癌恶性肿瘤中的作用

• 批准号: 21K06817
• 负责人: 上田 真保子
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tokyo Medical and Dental University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K06817/
• 关键词: 乳がん; レトロエレメント; Gag遺伝子; がん転移; VLP; レトロトランスポゾン; eCLIP-seq; ウイルス様粒子

我々は、ヒトゲノムにあるレトロトランスポゾン由来のGag遺伝子に着目している。Gagはレトロウイルスの構造タンパク質と相同で、RNAを運ぶ「ウイルス様粒子（VLP）」を形成して乳がんの転移に関わる可能性がある。そこで本研究では、乳がん臨床試料から、Gag由来遺伝子が形成するVLPおよび内包するRNAを網羅的に同定し、乳がんの悪性化におけるVLPの役割を明らかにする。このような新しいがん悪性化機構の解明は新しい治療法の開発にも繋がると考える。我々は、乳がん試料を用いた遺伝子発現解析で、レトロトランスポゾン由来のGag遺伝子である「ARC」ならびに「PEG10」が高発現することを見出した。特に、PEG10がVLPを形成することが他グループにが報告したため(Segal et al, Science, 2021)、PEG10を優先的に解析している。具体的には、悪性化した乳がんで高発現するPEG10のアイソフォームの同定と、PEG10の標的分子を網羅的に同定するeCLIP-seq解析を行った。eCLIP-seq解析では、解析にもちいる乳がん細胞の同定、抗体の選択、解析パイプラインの構築を行い、実際にテストランを実施した。一方、我々は、Gagタンパク質をコードするレトロトランスポゾンを、ヒトゲノムで多数同定しており、PEG10やARC以外にも、VLPを形成する遺伝子が存在すると考えている。そこで新規のGag由来遺伝子を同定し、その標的分子の決定することを目指し、TCGAの発現データを用いた、新規のGag遺伝子が発現の確認を行なった。TCGAデータをがんのステージにわけ、新規のGag由来遺伝の発現パターンを調べたところ、多数の候補配列の発現を確認した。

我们关注的是源自人类基因组中反转录转座子的 Gag 基因。 Gag 与逆转录病毒的结构蛋白同源，可能通过形成携带 RNA 的“病毒样颗粒 (VLP)”参与乳腺癌转移。因此，本研究将全面鉴定乳腺癌临床样本中Gag衍生基因形成的VLP及其所含的RNA，阐明VLP在乳腺癌恶变中的作用。我们相信，阐明癌症恶性肿瘤的这种新机制将导致新疗法的开发。通过对乳腺癌样本进行基因表达分析，我们发现逆转录转座子衍生的Gag基因“ARC”和“PEG10”高度表达。特别是，我们优先分析 PEG10，因为另一组报道 PEG10 形成 VLP（Segal 等人，Science，2021）。具体来说，我们鉴定了在恶性乳腺癌中高表达的PEG10亚型，并进行eCLIP-seq分析以全面鉴定PEG10的靶分子。对于 eCLIP-seq 分析，我们确定了用于分析的乳腺癌细胞，选择了抗体，构建了分析流程，并进行了实际测试运行。另一方面，我们在人类基因组中鉴定出了许多编码Gag蛋白的逆转录转座子，我们相信除了PEG10和ARC之外，还存在形成VLP的基因。因此，为了鉴定新的Gag衍生基因并确定其靶分子，我们利用TCGA表达数据确认了新的Gag基因的表达。当我们将 TCGA 数据划分为癌症阶段并研究新的 Gag 衍生基因的表达模式时，我们证实了许多候选序列的表达。

项目成果

The basics of gene expression analysis in R」DATA SCIENCE FOR GENOME DYNAMICS

R” DATA SCIENCE FOR GENOME DYNAMICS 中基因表达分析的基础知识

• 发表时间: 2022
• 作者: 石垣実乃;田口久美子;佐々木康;寺前和紗;竹内瑠那;Mahoko Ueda
• 通讯作者: Mahoko Ueda

筋細胞の融合にかかわる内 在性レトロウイルス由来の新規遺伝子

源自内源性逆转录病毒的新基因参与肌肉细胞融合

• 发表时间: 2022
• 作者: Nakashima Mitsuko;Argilli Emanuela;Nakano Sayaka;Sherr Elliott H.;Kato Mitsuhiro;Saitsu Hirotomo;上田真保子
• 通讯作者: 上田真保子