妊娠期の化学物質曝露による孫世代での体細胞突然変異の増加を誘導するエピ変異の探索（平成 27年度）
Studies on epimutations that are involved in the transgenerational effects of environmental chemicals in mice

研究概要

C3Hマウスは雄が成長後に肝腫瘍を発症しやすい系統で、その腫瘍組織では体細胞突然変異によって活性化した癌遺伝子Ha-rasが一定の割合でみつかる。申請者らは最近の研究によって、妊娠中のC3H母マウスに一過的に無機ヒ素を含む水を飲ませると孫世代（F2)の成長後に肝腫瘍が有意に増加するという現象を発見した。この現象は仔（F1)の生殖細胞が胎児期にヒ素曝露を受けた結果と考えられる。環境化学物質の妊娠期曝露の世代を越えた健康影響の理解が今後重要となるが、その理解に必要な機序はほとんど明らかにされていない。本研究では、「妊娠期ヒ素曝露によって孫の肝臓に伝わったエピジェネティック変化（エピ変異）が、突然変異誘導能を高め、癌を増やす」という仮説を設定し、原因となるエピ変異を探索し、未知の機序の解明をめざす。

研究の性格

• 主たるもの：基礎科学研究
• 従たるもの：技術開発・評価

全体計画

C3Hマウスは雄が成長後に肝癌を発症しやすい系統で、その肝癌組織では体細胞突然変異によって活性化した癌遺伝子Ha-rasが一定の割合でみつかる。申請者らは最近の研究によって、妊娠中のC3H母マウスに一過的に無機ヒ素を含む水を飲ませると孫世代（F2)の成長後に肝癌が有意に増加するという現象を発見した。この現象は仔（F1)の生殖細胞が胎児期にヒ素曝露を受けた結果と考えられる。環境化学物質の妊娠期曝露の世代を越えた健康影響の理解が今後重要となるが、その理解に必要な機序はほとんど明らかにされていない。本研究では、「妊娠期ヒ素曝露によって孫の肝臓に伝わったエピジェネティック変化（エピ変異）が、Ha-ras等の変異誘導能を高め、癌を増やす」という仮説を設定し、原因となるエピ変異を探索し、未知の機序の解明をめざす。

今年度の研究概要

１）対照群とヒ素曝露群F2の肝腫瘍組織のゲノムDNAについて、昨年度と同様の方法でRRBSライブラリーを作成し、次世代シークエンサーでシークエンスを行う。26年度、27年度に次世代シークエンサー解析で得られるデータについて、各種バイオインフォマティクスの手法を用いて解析を行い、妊娠期ヒ素曝露によってF2で変化したゲノム領域やシトシンを明らかにする。２）妊娠期ヒ素曝露によってF2ゲノムで転写開始点付近にDNAメチル化変化が検出された遺伝子を中心に、文献的に発癌との関連が深いものを探す。また遺伝子発現を測定し、DNAメチル化変化と遺伝子発現変化の関係を明らかにする。３）昨年度のmiRNAマイクロアレイ解析で、正常肝臓および肝癌組織について対照群とヒ素曝露群F2の間で発現変化が見られたmiRNAについて、各個体での発現量をreal-time PCRで測定し、アレイの結果のvalidationを行う。同時に対照群とヒ素曝露群で発現量が統計的有意な差を示すmiRNAを明らかにする。

外部との連携

研究分担者： 国立成育医療研究センター、秦健一郎、中林一彦; 群馬大学、畑田出穂．