長鎖リードシーケンシングによる口腔扁平上皮癌におけるリピート伸長および大規模構造変異の解明

科学分野:

• ゲノミクス
• 分子生物学
• 癌研究

背景:

• 以前の研究では、口腔扁平上皮癌（OSCC）は他の頭頸部癌と一括りにされることが多く、OSCCに特異的な知見が得られにくい状況でした。
• OSCCに固有の構造変異（SV）を理解することは、その分子病原性を解明するために不可欠です。

研究 の 目的:

• 長鎖リード全ゲノムシーケンシングを用いて、OSCC特異的な体細胞SVを同定および特徴付けること。
• 同定されたSVがOSCCにおける遺伝子発現および細胞機能に及ぼす機能的影響を解明すること。

主な方法:

• 16個のOSCC腫瘍および血液のペアサンプルに対して、長鎖リード全ゲノムシーケンシングを実施しました。
• 高信頼性の体細胞SVおよび再発性の単純リピート伸長（SRE）を同定しました。
• 遺伝子ノックアウト実験を用いて、SREが遺伝子発現および細胞挙動に及ぼす機能的影響を評価しました。

主要な成果:

• 5775個の高信頼性体細胞SVを発見し、その中には5つの再発性SREが含まれていました。
• OSCCサンプルの45%に存在するOBI1プロモーター内のSREを同定し、OBI1の発現を著しく低下させ、ノックアウトにより細胞増殖および移動を阻害しました。
• 11q13増幅領域がANO1、FADD、およびCTTNの発現に影響を与える大規模SVの影響を受けやすいことを確認し、これらのSVをOSCCの発症と関連付けました。

結論:

• 体細胞SV、特にSREおよび重要なゲノム領域における大規模SVは、OSCCの発症において重要な役割を果たしています。
• OBI1プロモーターSREは、OSCCの一部において重要なドライバーであり、細胞機能に影響を与えます。
• 本研究は、OSCCの分子メカニズムに関するより深い理解を提供します。