発がんリスクと考えられるGermline遺伝子変異によるin vivo発がん実験

使用被认为具有致癌风险的种系基因突变进行体内致癌实验

基本信息

批准号：
20K08992
负责人：
大塚弘毅
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Kyorin University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K08992/
关键词：
重複癌家族性癌遺伝性腫瘍 RAD50 I505fs germline変異メダカ発がん実験ゲノム編集ゲノム不安定性疾患毛細血管拡張性運動失調症重複がん家族性がんゲノム不安定性発がんリスク Germline変異 in vivo発がん実験メダカがんゲノム医療生殖細胞系遺伝子変異（Germline変異）発がん実験

项目摘要

RAD50 I505fs germline変異による腫瘍原性をみるために、CRISPR/Cas9ゲノム編集システムにより本変異と同様のrad50機能ドメイン欠失変異メダカ（Δ2)を作製し、本メダカにおける腫瘍原性とMSIを検討した。Δ2メダカで腫瘍性病変の発生が確認された。また毛細血管拡張および肉芽腫、組織球浸潤といった免疫学的異常も発生していた。変異型メダカでのみ生殖細胞系列でMSIを認めたことから、本メダカではDNA修復に関与するrad50の失活によりMSIが生じ、腫瘍原性を示した可能性が示唆された。RAD50変異はゲノム不安定性から腫瘍性病変を発症させ、また毛細血管拡張と免疫異常を発症させる可能性があることが考えられる。Δ2メダカでは、高率に毛細血管拡張を発症し遊泳異常もみられ、運動失調症の有無について調べた。レオタキシス解析にて、変異メダカの水流に逆らう遊泳の不安定性を示した。変異型では、ヒトのA-Tの小脳で認められるように、顆粒細胞が分子層に、Purkinje細胞が顆粒層に分散していた。また、正常形態のPurkinje細胞とともに、ヒトA-T患者小脳でみられる紡錘形に膨張したPurkinje細胞（torpedo）が観察された。RAD50変異はゲノム不安定性を誘発し、腫瘍発生以外にも毛細血管拡張や運動失調などのゲノム不安定疾患の症状を発症する可能性があると予想される。RAD50変異の寿命に対する影響を検証するために変異型メダカ実験を行った。野生型に比べて、Δ2ヘテロ変異型メダカの生存期間は短かった。このことから、RAD50変異を有するヒトは寿命が短い可能性があることが予想される。

为了检查RAD50 I505fs种系突变引起的致瘤性，我们使用CRISPR/Cas9基因组编辑系统创建了与该突变类似的rad50功能域缺失突变体青鳉（Δ2），并检查了该青鳉的致瘤性和MSI。在Δ2青鳉中证实了肿瘤病变的发生。还发生免疫学异常，例如毛细血管扩张、肉芽肿和组织细胞浸润。仅在突变青鳉的种系中观察到MSI，这表明在该青鳉中，MSI是由参与DNA修复的rad50失活引起的，并且可能具有致瘤性。人们认为，RAD50突变可能由于基因组不稳定而导致肿瘤性病变的发展，以及毛细血管扩张和免疫异常的发展。 Δ2青鳉的毛细血管扩张率和游泳异常率较高，因此我们调查了它们是否存在共济失调。流变性分析表明，突变青鳉鱼逆水流游动表现出不稳定性。在突变型中，颗粒细胞分散在分子层中，浦肯野细胞分散在颗粒层中，如人类 A-T 小脑中所见。此外，还观察到形态正常的浦肯野细胞和在人类 A-T 患者小脑中看到的扩张的纺锤形浦肯野细胞（鱼雷）。据预测，RAD50突变会诱导基因组不稳定，除了肿瘤发展之外，还可能导致毛细血管扩张和共济失调等基因组不稳定疾病的症状。我们进行了突变青鳉实验来验证 RAD50 突变对寿命的影响。 Δ2杂合突变青鳉的存活期比野生型短。这表明携带 RAD50 突变的人类寿命可能较短。

项目成果

期刊论文数量（8）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Germline RAD50 I505fs loss-of-function variant detected in a gastrointestinal double primary cancer case with a family history of cancer

在具有癌症家族史的胃肠道双原发癌病例中检测到种系 RAD50 I505fs 功能丧失变异

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kouki Ohtsuka
通讯作者：
Kouki Ohtsuka

Rad50変異を有する毛細血管拡張性運動失調症(A-T)モデルメダカの作製（２）：腫瘍原性の解析

Rad50突变青鳉共济失调毛细血管扩张（A-T）模型的产生（二）：致瘤性分析

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
大塚弘毅
通讯作者：
大塚弘毅

ｒad50 変異を有する毛細血管拡張性運動失調症(A-T)モデルメダカの作製（１）：運動失調と毛細血管拡張の解析

rad50突变青鳉共济失调毛细血管扩张（A-T）模型的产生（一）：共济失调和毛细血管扩张的分析

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
山崎聡子
通讯作者：
山崎聡子

ｒad50 変異を有する毛細血管拡張性運動失調症(A-T)モデルメダカの作製（１）：運動失調と毛細血管拡張の解析

rad50突变青鳉共济失调毛细血管扩张（A-T）模型的产生（一）：共济失调和毛细血管扩张的分析

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
山崎聡子
通讯作者：
山崎聡子

A rad50 germline mutation induces tumorigenesis and ataxia-telangiectasia phenotype in a transparent medaka model

rad50 种系突变在透明青鳉模型中诱导肿瘤发生和共济失调毛细血管扩张表型

DOI：
10.1371/journal.pone.0282277
发表时间：
2023
期刊：
PLOS ONE
影响因子：
3.7
作者：
Chisada, Shinichi;Ohtsuka, Kouki;Fujiwara, Masachika;Yoshida, Masao;Matsushima, Satsuki;Watanabe, Takashi D.;Karita, Kanae D.;Ohnishi, Hiroaki D.
通讯作者：
Ohnishi, Hiroaki D.