分化、老化、癌化の過程で変化するDNAメチル化の生物学的意義

DNA甲基化在分化、衰老和癌变过程中变化的生物学意义

基本信息

批准号：
03152008
负责人：
小野哲也
金额：
$ 1.92万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Cancer Research
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03152008/
关键词：
老化と癌化 DNAメチル化肝腫瘍 cーmyc DNAメチルトランスフェラ-ゼ放射線

项目摘要

がん細胞のもつさまざまな特性のうちDNAメチル化の変化は多くの腫瘍でしかも高頻度に見出されている。さらにがんの多発する老化個体でも変化していることが分かっている。しかしこのDNAメチル化の変化ががん化の結果なのが原因なのかについては未だ確たる証拠があかっていない。そこで本研究では、この点を解明すべく以下の二点からのアプロ-チを行った。(i)DNAメチル化を人工的に変更させた時何が起こるか、(ii)肝腫瘍でみられるcーmyc遺伝子のメチル化の変化の詳細な解析。(i)についてはすでに培養細胞で有効であることが報告されている放射線照射とアルブミンプロモ-タにつないだDNAメチルトランスフェラ-ゼのマウスへの挿入の2つを試みたが、放射線によるDNAメチル化の変化には組織特異性や分化時期依存性があり必ずしも有効な方法ではないことが分かった。DNAの挿入については技術的な問題が解決しきれず、現在も引続き行っている。また(ii)についてはC3Hに自然発生した肝腫瘍とB6C3F_1に誘発された肝腫瘍40例について調べた結果、第2エクソンから第2イントロンでのメチル化の変化と5'上流ー3.5kb領域での脱メチル化が90%以上の高頻度におこっていることを見出した。特に5'側上流域での脱メチル化はヒトの肝腫瘍でもみられており、がん化に伴うcーmyc遺伝子の発現異常と密接に関与している可能性を示唆している。しかし変化のみられたcーmyc遺伝子上流域の遺伝子発現調節への役割についてはまだ何も分かっていないので、今後に残された課題といえよう。

在癌细胞的各种特征中，DNA甲基化的变化在许多肿瘤中经常被发现。此外，还发现经常患癌症的老年人会发生变化。然而，目前还没有确凿的证据证明DNA甲基化的这种变化是否是癌变的结果。因此，在本研究中，我们采取了以下两种方法来阐明这一点。 (i) DNA 甲基化被人为改变时会发生什么；(ii) 详细分析在肝脏肿瘤中观察到的 c-myc 基因甲基化变化。关于(i)，我们尝试了两种方法：放射线照射，据报道对培养细胞有效，以及将与白蛋白启动子连接的DNA甲基转移酶插入小鼠体内，但发现甲基化的变化是组织特异性和依赖性的在分化阶段，所以这个方法不一定有效。 DNA 插入的技术问题尚未解决，因此我们将继续这样做。关于(ii)，通过对40例C3H中自然发生的肝脏肿瘤和B6C3F_1诱导的肝脏肿瘤进行调查，我们发现甲基化从第二外显子到第二内含子以及5'上游-3.5 kb区域发生变化我们发现去甲基化发生的频率很高，超过90%。特别是，在人类肝脏肿瘤中也观察到5'上游区域的去甲基化，这表明它可能与伴随癌变的c-myc基因的异常表达密切相关。然而，由于c-myc基因上游区域在调节基因表达方面观察到变化的作用尚不清楚，这仍然是未来的一个问题。