腫瘍抑制遺伝子WT1のエピジェネティック変化による発現制御機構の解明

通过抑癌基因WT1的表观遗传变化阐明表达控制机制

• 批准号: 13770069
• 负责人: 副島 英伸
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: 佐賀医科大学
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13770069/
• 关键词: WT1; Wilms腫瘍; DNAメチル化; プロモーター; ゲノム刷り込み; 刷り込みドメイン; OBPH1; Obph1; 腫瘍抑制遺伝子; Bisulfite-Sequencing法; ルシフェラーゼレポーターアッセイ

WT1はウィルムス腫瘍(WT)の原因である癌抑制遺伝子であるが、その変異は約10%しか認められない。DNAメチル化により各種癌関連遺伝子が不活化されることから、WT1についても同様の機序が考えられる。WT22例について、WT1変異、11p13LOH、WT1発現定量、プロモーターメチル化解析を行った。10例にWT1発現低下を認め、1例が高メチル化を示した。この1例はLOHも認めたため、メチル化とLOHによるWT1のtwo hitが、発癌に関与していると考えられた。次に、レポーター遺伝子解析により、WT1プロモーターのメチル化が遺伝子発現を著しく抑制することが示された。これは、頻度は低いが、メチル化がWT1発現低下を起こすエピジェネティックな原因の一つであることを示唆する。一方、WT1変異とβ-カテニン変異は高頻度に合併することが報告されている。WT1発現低下例中にβ-カテニン変異は認められず、変異を認めた1例ではWT1発現は低下していなかった。これよりβ-カテニン変異とWT1発現量に関連はないと考えられた。WT1遺伝子座の近くには、WTに関連するゲノム刷り込みドメインが存在する。この刷り込みドメインはH19からIPL/IPlまでと考えられているが、IPL/IPl側の境界は決定されていない。我々は、従来の境界を越えた領域に新規刷り込み遺伝子OBPH1/Obph1を同定した。これによりヒト・マウスの刷り込みドメインは従来の境界を越えて伸長することがわかった。OBPH1/Obph1は、ヒト・マウス共に胎盤で母性アレル優勢発現を示したが、5'CpG島は両アレルとも低メチル化状態であった。本遺伝子の刷り込み状態は、DNAメチル化と関連しなかったが、ドメインレベルでの刷り込み調節機構により制御されている可能性が考えられる。

WT1是一种肿瘤抑制基因，可导致肾母细胞瘤（WT），但仅在约10%的病例中观察到突变。由于多种癌症相关基因会因 DNA 甲基化而失活，因此类似的机制被认为适用于 WT1。对22例WT病例进行WT1突变、11p13LOH、WT1表达定量和启动子甲基化分析。 10例WT1表达降低，1例表现为高甲基化。由于在该病例中也观察到了 LOH，因此认为 WT1 甲基化和 LOH 的两次命中与癌发生有关。接下来，报告基因分析表明WT1启动子的甲基化显着抑制了基因表达。这表明甲基化是 WT1 表达减少的表观遗传原因之一，尽管频率较低。另一方面，据报道WT1突变和β-连环蛋白突变经常共存。 WT1表达降低的病例中未观察到β-catenin突变，1例突变病例中WT1表达未降低。这表明β-连环蛋白突变与WT1表达水平之间没有关系。 WT1 基因座附近是 WT 相关基因组印记域。该印记域被认为从H19延伸至IPL/IP1，但IPL/IP1侧的边界尚未确定。我们在传统边界之外的区域中发现了一个新的印记基因 OBPH1/Obph1。这表明人类和小鼠的印记领域超出了它们的传统界限。 OBPH1/Obph1 在人和小鼠胎盘中主要显示母体等位基因表达，但两个等位基因中的 5'CpG 岛均低甲基化。尽管该基因的印记状态与DNA甲基化无关，但它可能受到结构域水平的印记调控机制的控制。

项目成果

Ken Higashimoto: "Characterization and imprinting status of OBPH1/Obph1 gene : implications for an extended imprinting domain in human and mouse"Genomics. 80・6. 575-584 (2002)

Ken Higashimoto：“OBPH1/Obph1 基因的特征和印记状态：对人类和小鼠中扩展印记结构域的影响”Genomics 80・6 (2002)。

向井 常博: "インプリンティングからみた個体発生と小児がん"ゲノム医学. 1・3. 47-53 (2001)

Tsunehiro Mukai：“从印记的角度来看个体发育和儿童癌症”基因组医学1・3（2001）。

Yuji Satoh: "Significant reduction of WT1 gene expression possibly due to epigenetic alteration in Wilms' tumor"Journal of Biochemistry. (in press). (2003)

Yuji Satoh：“WT1 基因表达显着减少可能是由于维尔姆斯肿瘤的表观遗传改变所致”生物化学杂志。