JP2019511209A - 原発性胃腺癌の体細胞プロモーター特性を明らかにするエピゲノムプロファイリング - Google Patents

原発性胃腺癌の体細胞プロモーター特性を明らかにするエピゲノムプロファイリング Download PDF

Info

Publication number
JP2019511209A
JP2019511209A JP2018543243A JP2018543243A JP2019511209A JP 2019511209 A JP2019511209 A JP 2019511209A JP 2018543243 A JP2018543243 A JP 2018543243A JP 2018543243 A JP2018543243 A JP 2018543243A JP 2019511209 A JP2019511209 A JP 2019511209A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
promoter
cancer
biological sample
h3k4me3
gene
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2018543243A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7336193B2 (ja
JPWO2017142484A5 (ja
Inventor
パトリック タン
パトリック タン
アディティ カムラ
アディティ カムラ
マンジエ シン
マンジエ シン
ウェン フォン オオイ
ウェン フォン オオイ
Original Assignee
エイジェンシー・フォー・サイエンス,テクノロジー・アンド・リサーチ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by エイジェンシー・フォー・サイエンス,テクノロジー・アンド・リサーチ filed Critical エイジェンシー・フォー・サイエンス,テクノロジー・アンド・リサーチ
Publication of JP2019511209A publication Critical patent/JP2019511209A/ja
Priority to JP2021204616A priority Critical patent/JP2022037137A/ja
Publication of JPWO2017142484A5 publication Critical patent/JPWO2017142484A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7336193B2 publication Critical patent/JP7336193B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6883Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for diseases caused by alterations of genetic material
    • C12Q1/6886Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for diseases caused by alterations of genetic material for cancer
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/574Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for cancer
    • G01N33/57484Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for cancer involving compounds serving as markers for tumor, cancer, neoplasia, e.g. cellular determinants, receptors, heat shock/stress proteins, A-protein, oligosaccharides, metabolites
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/68Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids
    • G01N33/6875Nucleoproteins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/118Prognosis of disease development
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/154Methylation markers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2800/00Detection or diagnosis of diseases
    • G01N2800/52Predicting or monitoring the response to treatment, e.g. for selection of therapy based on assay results in personalised medicine; Prognosis

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

本発明は、H3K4me3とH3K4me1のシグナル比が1を超える核酸の単離、及び非癌生体試料と比較した癌生体試料中の核酸におけるH3K4me3の信号強度の変化の検出に各々が基づく、少なくとも1種のプロモーター若しくは癌関連プロモーターの有無を決定する方法、又は癌予後のための方法に関する。非癌生体試料に比べて癌生体試料中のH3K4me3の信号強度が変化したプロモーターを含む癌検出のためのバイオマーカーもここに開示される。別の一発明においては、EZH2の投与阻害剤を各々が含む、少なくとも1種の癌関連プロモーターの活性を調節する方法、又は免疫応答を調節する方法も開示される。【選択図】図1B

Description

関連出願の相互参照
本願は、その内容を参照によりその全体を本明細書に援用する、2016年2月16日に出願されたシンガポール出願第10201601142V号の優先権の利益を主張するものである。
本発明は、非癌生体試料と比較した癌生体試料中の少なくとも1種のプロモーターの有無を決定する方法に関する。
胃癌(GC:Gastric cancer)は、世界の癌死亡率の原因の第3位であり、多数の東アジアの国々における罹患率が高い。GC患者は、後期疾患を呈することが多く、幾つかの最近の否定的な第II相及び第III相臨床試験によって例示されるように、臨床的対応が困難である。分子レベルでは、研究によって、GCにおける特徴的遺伝子変異、コピー数変化、遺伝子融合及び転写パターンが特定された。しかし、これらのうちほとんどは、HER2陽性GC及びトラスツズマブ(traztuzumab)を除いて、標的療法に臨床的に転換されていない。したがって、GCの更なるより包括的な探究が強く求められており、これらは、疾患検出のための新しいバイオマーカー、患者の予後又は治療反応性の予測、及び新しい治療様式に光を当てる可能性がある。
プロモーターエレメントは、遺伝子転写開始を上流調節性刺激に関連づけて、多様なシグナル伝達経路からの入力を統合する機能を果たすシス調節エレメントである。プロモーターは、生物学的、機能的及び調節的な多様性の重要な貯蔵所であり、現在の推定によれば、ヒトゲノム中の遺伝子の30〜50%が、発生系譜及び細胞の状態の関数として選択的に活性化され得る複数のプロモーターに関連する。選択的プロモーターの差次的な使用によって、転写物中の異なる5’非翻訳領域(5’UTR)及び第1エキソンが生成し、それらは5’翻訳領域の得失によって、mRNA発現レベル、翻訳効率、及び異なるタンパク質アイソフォームの生成に影響を及ぼし得る。現在まで、癌におけるプロモーター変化は、主として遺伝子ごとに研究され、GC及び他の固形悪性腫瘍におけるプロモーターレベルの多様性の全体的な程度についてはほとんど知られていない。
したがって、癌におけるプロモーターエレメントをプロファイリングする方法が必要である。
一態様においては、非癌生体試料と比較した癌生体試料中の少なくとも1種のプロモーターの有無を決定する方法であって、癌生体試料をヒストン修飾H3K4me3及びH3K4me1に特異的な少なくとも1種の抗体と接触させるステップ、H3K4me3とH3K4me1のシグナル比が1を超える核酸を癌生体試料から単離するステップであって、単離した核酸が前記ヒストン修飾に特異的な少なくとも1個の領域を含む、ステップ、単離した核酸中のH3K4me3の信号強度を検出するステップ、及びH3K4me3の信号強度を非癌生体試料中のH3K4me3の信号強度と比較した変化に基づいて、癌生体試料中の少なくとも1種のプロモーターの有無を決定するステップを含む方法を提供する。
別の一態様においては、対象における癌の予後を判定する方法であって、対象から得られる癌生体試料をヒストン修飾H3K4me3及びH3K4me1に特異的な少なくとも1種の抗体と接触させるステップ、H3K4me3とH3K4me1のシグナル比が1を超える核酸を癌生体試料から単離するステップであって、単離した核酸が前記ヒストン修飾に特異的な少なくとも1個の領域を含む、ステップ、単離した核酸中のH3K4me3の信号強度を検出するステップ、及びH3K4me3の信号強度を参照核酸配列中のH3K4me3の信号強度と比較した変化に基づいて、癌生体試料中の少なくとも1種の癌関連プロモーターの有無を決定するステップを含み、癌生体試料中の少なくとも1種の癌関連プロモーターの有無が、対象における癌の予後を示している、方法を提供する。
別の一態様においては、対象における癌を検出するためのバイオマーカーであって、バイオマーカーが、非癌生体試料と比較して癌生体試料におけるH3K4me3の信号強度が変化した少なくとも1種のプロモーターを含む、バイオマーカーを提供する。
別の一態様においては、細胞中の少なくとも1種の癌関連プロモーターの活性を調節する方法であって、EZH2の阻害剤を細胞に投与するステップを含む、方法を提供する。
別の一態様においては、癌に対する対象の免疫応答を調節する方法であって、対象にEZH2の阻害剤を投与するステップを含み、EZH2が対象における少なくとも1種の癌関連プロモーターに関連する、方法を提供する。
別の一態様においては、非癌生体試料と比較した癌生体試料中の少なくとも1種の癌関連プロモーターの有無を決定する方法であって、癌生体試料をヒストン修飾H3K4me3及びH3K4me1に特異的な少なくとも1種の抗体と接触させるステップ、H3K4me3とH3K4me1のシグナル比が1を超える核酸を癌生体試料から単離するステップであって、単離した核酸が前記ヒストン修飾に特異的な少なくとも1個の領域を含む、ステップ、単離した核酸中のH3K4me3の信号強度を読み深度20Mで検出するステップ、及びH3K4me3の信号強度を非癌生体試料中のH3K4me3の信号強度と比較した変化に基づいて、癌生体試料中の少なくとも1種の癌関連プロモーターの有無を決定するステップを含む、方法を提供する。
一態様においては、対象における癌を検出するのに使用するための、非癌生体試料と比較して癌生体試料におけるH3K4me3の信号強度が変化した少なくとも1種のプロモーターを含むバイオマーカーを提供する。
一態様においては、対象における癌を検出するための医薬品の製造における、非癌生体試料と比較して癌生体試料におけるH3K4me3の信号強度が変化した少なくとも1種のプロモーターを含むバイオマーカーの使用を提供する。
一態様においては、細胞中の少なくとも1種の癌関連プロモーターの活性の調節に使用するためのEZH2の阻害剤を提供する。
一態様においては、細胞中の少なくとも1種の癌関連プロモーターの活性の調節のための医薬品の製造におけるEZH2の阻害剤の使用を提供する。
一態様においては、癌に対する対象の免疫応答の調節に使用するためのEZH2の阻害剤であって、EZH2が対象における少なくとも1種の癌関連プロモーターに関連する、阻害剤を提供する。
一態様においては、癌に対する対象の免疫応答の調節のための医薬品の製造におけるEZH2の阻害剤の使用であって、EZH2が対象における少なくとも1種の癌関連プロモーターに関連する、使用を提供する。
定義
以下は、本発明の記述を理解するのに役立ち得る幾つかの定義である。これらは、一般的な定義として意図され、本発明の範囲をこれらの用語のみに限定するものでは決してなく、以下の記述の更なる理解のためのものである。
本明細書では「プロモーター」という用語は、特定の遺伝子の転写を開始するDNAの領域を指すものとする。
本明細書では「癌性」という用語は、癌に特有である異常によって影響されること、又は該異常を示すことに関する。
本明細書では「生体試料」という用語は、患者から得られた、除去又は単離された、患者からの組織又は細胞の試料を指す。本明細書では「から得られた、又は、に由来する」という用語は、包括的に使用されるものとする。すなわち、生体試料から直接単離された任意のヌクレオチド配列、又は試料に由来する任意のヌクレオチド配列を包含するものとする。
本明細書では「抗体(単数又は複数)」という用語は、免疫グロブリン様ドメインを有する分子を指し、抗原結合断片、モノクローナル、組換え、ポリクローナル、キメラ、完全ヒト、ヒト化、二重特異性及びヘテロ共役抗体;単一可変ドメイン、単鎖Fv、ドメイン抗体、免疫学的に有効な断片及び二重特異性抗体を含む。
抗原結合タンパク質に関連して本明細書を通して使用される「特異的に結合する」という用語は、抗原結合タンパク質が、非標的エピトープに結合したときよりも高い親和性で抗原の標的エピトープに結合することを意味する。ある実施形態においては、特異的結合とは、非標的エピトープに対する親和性の少なくとも10、50、100、250、500又は1000倍の親和性で標的に結合することを指す。例えば、結合親和性は、常法によって、例えば、競合ELISAによって、又はBIACORE(商標)、KINEXA(商標)若しくはPROTEON(商標)を用いたKdの測定によって、測定することができる。
本明細書では「単離」という用語は、成分が自然に発生する生物の細胞中の他の生物学的成分、すなわち、他の染色体及び染色体外DNA及びRNA、タンパク質並びに細胞小器官から実質的に分離又は精製された生物学的成分(核酸分子、タンパク質、細胞小器官など)に関する。「単離」された核酸及びタンパク質は、標準精製法によって精製された核酸及びタンパク質を含む。この用語は、宿主細胞中で組換え発現によって調製された核酸及びタンパク質、並びに化学合成された核酸も包含する。
本明細書では「核酸」という用語は、一本鎖又は二本鎖形態のデオキシリボヌクレオチド又はリボヌクレオチドポリマーを指し、特に限定しない限り、天然ヌクレオチドと同様に核酸とハイブリッド形成する天然ヌクレオチドの公知の類似体を包含する。「ヌクレオチド」としては、ピリミジン、プリン、それらの合成類似体などの糖と結合する塩基、又はペプチド核酸(PNA:peptide nucleic acid)におけるように、アミノ酸と結合する塩基を含むモノマーが挙げられるが、それらに限定されない。ヌクレオチドは、ポリヌクレオチド中の1個のモノマーである。ヌクレオチド配列とは、ポリヌクレオチドの塩基の配列を指す。
本明細書では「予後」という用語又はその文法上の変異形は、臨床症状又は疾患の確度の高い経過及び結果の予測を指す。患者の予後は、通常、疾患の順調な又は好ましくない経過又は結果を示している疾患の要因又は症候を評価することによってなされる。「予後」という用語は、状態の経過又は結果を100%の確度で予測する能力を指すのではない。そうではなく、「予後」という用語は、ある経過又は結果が起こる確率が高いことを指し、すなわち、経過又は結果が、症状を示さない個体に比べて、所与の症状を示す患者において起こる可能性が高いことを指す。
本明細書では「調節」という用語は、免疫応答を所望のレベルに調節することを指すものとする。
本明細書では「注釈付きプロモーター」という用語は、公知のGencode転写開始点(TSS:transcription start site)の近くに(<500bp)位置するプロモーターを指す。
「注釈のないプロモーター」という用語は、公知のGencodeTSSがないゲノム領域に位置するプロモーターを指す。
本明細書では、プロモーターに関連した「標準」という用語は、不変H3K4me3ピークを示すプロモーター領域を指す。
本明細書では「検出可能な標識」又は「レポーター」という用語は、核酸に取り付けることができる検出可能なマーカー又はレポーター分子を指す。典型的な標識としては、蛍光団、放射性同位体、リガンド、化学発光剤、金属ゾル及びコロイド、並びに酵素が挙げられる。標識方法、及び様々な目的に有用である標識の選択のガイダンスは、例えば、Sambrookら、Molecular Cloning: A Laboratory Manual、Cold Spring Harbor Laboratory Press(1989)及びAusubelら、Current Protocols in Molecular Biology、Greene Publishing Associates and Wiley−Intersciences(1987)に考察されている。
本明細書では「低メチル化」という用語は、DNAの正常なメチル化レベルの低下を指す。
本明細書では「高メチル化」という用語は、DNAの正常なメチル化レベルの増加を指す。
本明細書では、製剤の成分の濃度に関連した「約」という用語は、典型的には表示値の+/−5%、より典型的には表示値の+/−4%、より典型的には表示値の+/−3%、より典型的には表示値の+/−2%、更により典型的には表示値の+/−1%、更により典型的には表示値の+/−0.5%を意味する。
本開示を通して、ある実施形態を範囲形式で開示することができる。範囲形式の記述は、単に便宜及び簡略のためにすぎず、開示範囲を頑なに制限するものと解釈すべきではないことを理解すべきである。したがって、範囲の記述は、可能な部分範囲すべて、及びその範囲内の個々の数値を明確に開示したものと考えるべきである。例えば、1〜6などの範囲の記述は、1〜3、1〜4、1〜5、2〜4、2〜6、3〜6などの部分範囲、及びその範囲内の個々の数、例えば、1、2、3、4、5及び6を明確に開示したものと考えるべきである。これは、範囲の幅にかかわらない。
ある実施形態を本明細書で広範に一般的に記述することもできる。一般的な開示範囲内のより狭い種及び亜属の分類の各々も、本開示の一部を成す。これは、削除された材料が本明細書で明確に列挙されたか否かにかかわらず、任意の主題を類概念から排除する条件又は否定的制限で、実施形態の一般的な記述を含む。
文脈上他の意味に解すべき場合を除き、又はそれに反することを明記しないかぎり、単数の整数、ステップ又は要素として本明細書に列挙された本発明の整数、ステップ又は要素は、列挙された整数、ステップ又は要素の単数形と複数形の両方を明白に包含する。
「実質的に」という語は「完全に」を除外せず、例えば、Yを「実質的に含まない」組成物は、Yを全く含まなくてもよい。必要に応じて、「実質的に」という語は、本発明の定義から省略することができる。
本明細書に説明のために記述された本発明は、本明細書に具体的に開示されていない任意の要素(単数又は複数)又は制約(単数又は複数)の非存在下で適切に実施することができる。したがって、例えば、「含む(comprising、including、containingなど)」という用語は、包括的に、制限なしに、理解すべきである。さらに、本明細書で使用される用語及び表現は、説明の用語として使用され、限定的な用語ではなく、こうした用語及び表現の使用において、示し、記述した特徴の、又はその一部の、均等物を除外することは意図されず、種々の改変が、請求項に係る本発明の範囲内で可能であると認識される。したがって、本発明を好ましい実施形態及び任意選択の特徴によって具体的に開示したが、本明細書で開示されるその中で例示される本発明の改変及び変形が当業者によってなされ得るものであり、こうした改変及び変形が本発明の範囲内にあるとみなされることを理解すべきである。
本発明は、本明細書に広範かつ一般的に記述されている。一般的な開示範囲内のより狭い種及び亜属の分類の各々も、本発明の一部を成す。これは、削除された材料が本明細書で明確に列挙されたか否かにかかわらず、任意の主題を類概念から排除する条件又は否定的制限で、本発明の一般的な記述を含む。
別の実施形態は、以下の請求項及び非限定的例の範囲内である。さらに、本発明の特徴又は態様がマーカッシュ群によって記述される場合、当業者は、本発明が、それによって、マーカッシュ群の任意の個々の構成要素又は構成要素の亜群によっても記述されることを認識されたい。
本発明は、詳細な説明を参照し、非限定的例及び添付図面と併せて検討すると、更に理解されるはずである。
原発性胃腺癌における体細胞プロモーター変化を示す図である。不変GCプロモーターの例。RHOA TSS(陰影の付いた四角)のUCSCゲノムトラックは、GC及び対応正常試料における類似のH3K4me3シグナルを強調する。類似のシグナルは、GC株において見られる。下の2つのトラックは、同じGC及び対応正常試料(RNAseq)における類似レベルのRNA発現を示す。 原発性胃腺癌における体細胞プロモーター変化を示す図である。増大体細胞プロモーターの例。CEACAM6 TSS(陰影の付いた四角)のUCSCゲノムトラックは、対応正常試料に比べて、GC試料及びGC株におけるH3K4me3シグナルの増大を強調する。対照的に、隣接遺伝子CEACAM5のTSSには変化が見られない。RNA発現の一致した腫瘍特異的増大が、同じGC及び対応正常試料のRNA−seqプロファイルを示す下の2つのトラックにおいて見られる。 原発性胃腺癌における体細胞プロモーター変化を示す図である。損失体細胞プロモーターの例。ATP4A TSS(陰影の付いた四角)のUCSCゲノムトラックは、対応正常試料に比べて、GC試料及びGC株におけるH3K4me3シグナルの損失を強調する。RNA発現の一致した腫瘍特異的損失は、同じGC及び胃正常試料のRNA−seqプロファイルを示す下の2つのトラックにおいて見られる。 原発性胃腺癌における体細胞プロモーター変化を示す図である。原発性GC及び対応正常試料における体細胞プロモーター(行)のH3K4me3読み取り密度(目盛の付いた行)のヒートマップ。 原発性胃腺癌における体細胞プロモーター変化を示す図である。一次胃試料(primary gastric sample)におけるH3K4me3プロモーターシグナルとH3K27ac活性シグナルの相関(r=0.91、P<0.001)。各データポイントは、単一のH3K4me3 hi/H3K4me1 lo領域に対応する。分析は、16のN/T対からのデータを用いて行われた(表4)。 原発性胃腺癌における体細胞プロモーター変化を示す図である。標準増大及び損失体細胞プロモーターに関連する上位5つの遺伝子セット。GCにおいて上方及び下方制御される遺伝子に関連する遺伝子セットが再発見される。H3K27me3及びSUZ12、PRC2成分に関連した遺伝子セットが濃縮されることにも留意されたい。 GC及び別の腫瘍タイプにおける体細胞プロモーター変化と遺伝子発現の関連性を示す図である。 A)GC体細胞プロモーターの例。例は、単なる説明のためのものである。 B)体細胞プロモーターと全プロモーターの間の発見試料におけるRNA−seq発現(上)及びDNAメチル化(下)の変化。上−体細胞プロモーター(増大及び損失)を示すゲノム領域における9対の原発性GCと胃正常試料の間のRNA−seq発現の変化を示すボックスプロット(***P<0.001、ウィルコクソン検定)。下−全プロモーターと比較した、20対のGCと胃正常試料の間の体細胞プロモーターを示す領域におけるDNAメチル化(β値)の変化を示すボックスプロット。(***P<0.001、ウィルコクソン検定) C)独立した検証コホート。全プロモーターと比較した、354個(321個のGC、33個の正常)のTCGA胃腺癌(STAD)試料にわたる体細胞プロモーターを示すゲノム領域におけるRNA−seq発現の変化を示すボックスプロット(***P<0.001、ウィルコクソン検定) D)別の癌タイプにおける体細胞プロモーター。326個のTCGA結腸腺癌(COAD)試料(286個のCOAD、40個の正常;***P<0.001、ウィルコクソン検定)、170個のTCGA腎明細胞癌(ccRCC)試料(98個のccRCC及び72個の正常;***P<0.001、ウィルコクソン検定)、及び115個のTCGA肺腺癌(LUAD)試料(58個のLUAD、57個の正常;***P<0.001 体細胞増大対全プロモーター及び体細胞増大対体細胞損失、ウィルコクソン検定)にわたる、全プロモーターと比較した、GC体細胞プロモーターを示すゲノム領域におけるRNA−seq発現の変化を示すボックスプロット。 GCにおける選択的プロモーターを示す図である。HNF4α遺伝子のUCSCブラウザトラック。GCと対応胃正常試料は、標準HNF4αプロモーターにおいて等しいH3K4me3シグナルを有する。しかし、H3K4me3増大によって見られる選択的プロモーターは、対応正常に比べてGCにおける下流TSSに認めることができる。RNAレベルでは、所内とTCGA STAD試料のどちらも、正常試料に比べて選択的プロモーター(alternate promoter)TSSにおける遺伝子発現が増大する。 GCにおける選択的プロモーターを示す図である。EPCAM遺伝子のUCSCブラウザトラック。下流TSSにおける選択的プロモーター使用の別の例。H3K4me3の増大が標準プロモーターの下流のTSSで認められ、一方、標準プロモーターは、GCと胃正常において等しいH3K4me3シグナルを示す。RNA−seq発現の増大も、GCにおいて所内とTCGA STAD試料の両方で選択的プロモーターによって駆動される転写物において見ることができる。 GCにおける選択的プロモーターを示す図である。新規N末端切断型RASA3転写物に対応する注釈のないTSS(暗灰色の四角)におけるプロモーター活性の増大を強調するH3K4me3及びRNA−seqシグナルを示す、RASA3遺伝子のUCSCブラウザトラック。この変異体転写物の発現は、GC株における5’RACEによって確認された(下)。 GCにおける選択的プロモーターを示す図である。翻訳されたRASA3標準及び選択的アイソフォームの機能ドメイン。選択的転写物は、RASGAPドメインを欠くRASA3タンパク質をコードすると予測される。 GCにおける選択的プロモーターを示す図である。SNU1967(上)及びGES1(下)細胞の遊走能力に対するRASA3標準(CanT)及び選択的(SomT)アイソフォームの過剰発現の効果。遊走アッセイにおけるRASA3−Ctl(空ベクター)、RASA3−CanT及びRASA3−SomTの代表的画像(n=3)。バープロットは、Transwellメンブレンの面積に対する遊走細胞の面積%を示す。データを平均±SD;n=3として示す。(*P<0.05、**P<0.01、***P<0.001、スチューデントの片側t検定) 体細胞プロモーター変化が免疫編集サインを示すことを示す図である。選択的転写物の使用(転写物の四角)及びN末端切断型タンパク質アイソフォーム(タンパク質の四角)をもたらす選択的プロモーターの使用を概説する模式図。 体細胞プロモーター変化が免疫編集サインを示すことを示す図である。MHCクラスI(HLA−A、B及びC、IC≦50nm)との高親和性結合が予測されるペプチドの平均%を示すバープロット。反復性体細胞プロモーター(選択的プロモーター)に関連するN末端ペプチドは、標準GCペプチド(P<0.01、フィッシャー検定)、ヒトプロテオーム由来のランダムペプチド(P<0.001)、及びN末端変化を示す同じ遺伝子に由来するC末端ペプチド(P<0.01)に比べて、かなり濃縮された予測MHC I結合を示す。標準ペプチドとは、GCにおいて非選択的プロモーターを介して過剰発現するタンパク質コード遺伝子に由来するペプチドを指す。 体細胞プロモーター変化が免疫編集サインを示すことを示す図である。体細胞増大又は損失によって分類される異なるHLA対立遺伝子に結合すると予測される高親和性ペプチドの割合(%)。大部分の対立遺伝子は、高い結合親和性を有すると予測されるN末端欠失ペプチドを多数有する。 体細胞プロモーター変化が免疫編集サインを示すことを示す図である。Nanostringプロファイリングを用いた体細胞プロモーター発現の定量化。上−異なるNanostringプローブが、選択的及び標準プロモーターによって駆動される転写物の発現を測定するように設計された。2種のプローブ、すなわち、不変H3K4me3によって標識される5’転写物における標準プローブ、及び体細胞プロモーターの5’転写物における選択的プローブが各遺伝子に対して設計された。下−95個のGC及び対応正常試料からの選択的プロモーター発現のヒートマップ。GC試料をそれらの体細胞プロモーター使用レベルによって左から右に並べた。 体細胞プロモーター変化が免疫編集サインを示すことを示す図である。体細胞プロモーターとT細胞免疫の関連性は相関する(シンガポール(SG)コホート)。左上−体細胞プロモーター使用率の高い又は低いGC試料におけるT細胞マーカーCD8A(P=0.1443)並びにT細胞溶解性マーカーGZMA(P=0.0001)及びPRF1(P=0.00806)の発現(SG)。選択的プロモーター使用率の高い試料は、免疫マーカーの発現が少ない。P値はすべてウィルコクソン片側検定のものである。右−体細胞プロモーター使用率の高い(上25%)検証試料と体細胞プロモーター使用率の低い(下25%)検証試料の間で全生存曲線を比較したカプラン−マイヤー分析(HR=2.56、P=0.02)。 体細胞プロモーター変化が免疫編集サインを示すことを示す図である。体細胞プロモーターとT細胞の関連性はTCGA及びACRGコホートにおいて相関する。(左)体細胞プロモーター使用率の高い又は低いTCGA STADにおけるT細胞マーカーCD8A(P=0.02)、GZMA(P=0.01)及びPRF1(P=0.03)の発現。体細胞プロモーター使用率の高い又は低いACRG GC試料におけるT細胞マーカーCD8A(P=0.035)、GZMA(P=0.001)及びPRF1(P=0.025)のRNA−seq(転写物/百万、右)発現によってT細胞マーカーを評価した。P値はすべてウィルコクソン片側検定のものである。 体細胞プロモーター変化が免疫編集サインを示すことを示す図である。9名のドナーに対する15個のペプチドプールの全サイトカイン応答(アクチンに対する倍率変化)のEpiMAXヒートマップ。 体細胞プロモーター変化が免疫編集サインを示すことを示す図である。複雑なサイトカイン応答を示す2名の個体ドナー(ドナー2及びドナー3)の15種のペプチドに対する個々のサイトカイン応答(FC≧2)。 体細胞プロモーターがEZH2占有率に関連することを示す図である。体細胞プロモーターを示すゲノム領域におけるReMapによって定義されたTFBSの結合濃縮。H3K4me3によって定義された全プロモーター領域における結合頻度に従ってTFを分類した。EZH2及びSUZ12結合部位は、体細胞プロモーター(増大及び損失)を示す領域と有意に重複する(P<0.01、経験分布検定)。 体細胞プロモーターがEZH2占有率に関連することを示す図である。不変プロモーターに関連するRNA転写物と比較した、IM95細胞におけるGSK126処理で変化する体細胞プロモーターに関連するRNA転写物の割合。上の体細胞プロモーターの図は、単なる説明のためのものである。不変プロモーターは、体細胞プロモーター以外のすべての遺伝子プロモーターとして定義された。すべての遺伝子の割合としての、処理によって変化する遺伝子の割合も示す。体細胞プロモーターは、不変プロモーター(OR1.46、P<0.001)又はすべてのGSK126調節遺伝子(OR9.21、P<0.001、フィッシャー検定)よりもGSK126処理後に発現が変化する可能性が高い。 体細胞プロモーターがEZH2占有率に関連することを示す図である。プロモーター活性が失われた遺伝子SLC9A9 TSSのUCSCブラウザトラック。IM95細胞において6日目(D6)と9日目(D9)の両方の処理でGSK126を用いたEZH2の阻害後に発現の増大が見られる。 体細胞プロモーターがEZH2占有率に関連することを示す図である。プロモーター活性が失われたPSCA TSSのUCSCブラウザトラック。IM95細胞において6日目(D6)と9日目(D9)の両方の処理でGSK126を用いたEZH2の阻害後に発現の増大が見られる。 体細胞プロモーターが新規癌関連転写物を明らかにすることを示す図である。最も近い注釈付きTSSに対する異なるプロモーターカテゴリの距離の分布。(左)第1のバープロットは、胃正常組織中に存在するプロモーターの距離分布を示し、第2は、GC試料中に存在するプロモーターの距離分布を示し、第3は、体細胞変化(すなわち、腫瘍と正常で異なる)を示すプロモーターの距離分布を示す。(右)バープロットは、損失又は増大体細胞プロモーターに関連する距離分布を示す。かなりの割合の増大体細胞プロモーターが、前もって注釈の付けられたTSSから遠い位置を占める。 体細胞プロモーターが新規癌関連転写物を明らかにすることを示す図である。7つの異なる組織にわたるGenoSkylineによって予測される注釈のないプロモーターの中央機能スコア。注釈のないプロモーターは、GI、胎児及びESC組織で高い機能スコアを示した。 体細胞プロモーターが新規癌関連転写物を明らかにすることを示す図である。全プロモーター又は体細胞プロモーターを比較し、CAGEデータによっても裏付けられる、CAGEによって検証されたプロモーターの平均RNA−seq読み取りを示すボックスプロット。(**P<0.001、ウィルコクソン片側検定)。体細胞プロモーターは、より低レベルのRNA−seq発現を有することが認められる。 体細胞プロモーターが新規癌関連転写物を明らかにすることを示す図である。低発現転写物の検出におけるNanoChIP−seq及びRNA−seq感度に対するダイナミックレンジの提案される効果を示す図。ダイナミックレンジがより制限されるため、エピゲノムプロファイリングは、RNAseqによって多量に発現される遺伝子の無作為抽出のために、RNA配列決定により見逃された活性プロモーターを検出することができる。 体細胞プロモーターが新規癌関連転写物を明らかにすることを示す図である。サンプリング減少及びサンプリング増加分析。y軸は、様々なRNA配列決定深さにおいて全プロモーター又は体細胞プロモーターと重複する検出転写物の数を示す。当初の一次試料RNA−seqデータは、約106Mの読み取りで配列が決定され、20M、40M及び60Mの読み取りまでサンプリングが減少した。深いRNA−seqデータは、約139Mの読み深度で更に作成された。 体細胞プロモーターが新規癌関連転写物を明らかにすることを示す図である。深いが規則的でないRNA−seq深さで検出される癌関連転写物。ABCA13のUCSCゲノムブラウザトラックは、NanoChIP−seqによって読み深度20Mで検出されるが、RNA配列決定によって約139Mの読み深度でのみ検出される新規転写物の一例を示す(ディープシーケンシングGC)。この転写物は、通常の深さのRNA−seqによって検出されない(GC)。 原発性GCのクロマチンプロファイルを示す図である。3つの標識(H3K4me3、H3K27ac及びH3K4me1)に対する原発性GC、対応正常胃粘膜及びGC細胞系のクロマチンプロファイル。プロモーター位置において強いH3K4me3及びH3K27acシグナル並びに低いH3K4me1を強調するGCドライバー遺伝子MYCのUCSCゲノムブラウザトラックを示す。 原発性GCのクロマチンプロファイルを示す図である。転写開始点(TSS)におけるH3K4me3、H3K27ac及びH3K4me1シグナル分布。線図は、TSS領域におけるH3K4me3 hi/H3K4me1 lo領域のクロマチンシグナルの分布を示す(+/−3kb)。ヒートマップは、上位10,000個のH3K4me3 hi/H3K4me1 lo領域のngs.プロット(6)を用いてプロットされた。 原発性GCのクロマチンプロファイルを示す図である。同定されたH3K4me3領域におけるH3K4me3:H3K4me1比の密度分布。H3K4me3/H3K4me1比>1の全領域が更なる分析に選択された(73%) 原発性GCのクロマチンプロファイルを示す図である。代表的遺伝子転写領域の特徴に対するH3K4me3 hi/H3K4me1 lo領域の分布(上)。矢印はTSSを表す。 原発性GCのクロマチンプロファイルを示す図である。Epigenome Roadmapデータベース(行)からの異なる胃腸組織において定義された15のクロマチン状態(列)に対するH3K4me3 hi/H3K4me1 lo領域の濃縮。各列は、0〜1のスケールである。 原発性GCのクロマチンプロファイルを示す図である。H3K4me3 hi/H3K4me1 lo領域とFANTOM5 CAGEデータの重複 GCプロモーターの上皮の特徴を示す図である。原発性GC、胃正常試料(赤タイプ、赤い矢印で強調)、及び全H3K4me3 hi/H3K4me1 lo領域にわたるEpigenome Roadmapデータベースからの種々の組織タイプのH3K4me3シグナル間のスピアマン相関ヒートマップ GCプロモーターの上皮の特徴を示す図である。H3K4me3 hi/H3K4me1 lo領域とGC細胞系(87%)、胃腸線維芽細胞(61%)及び結腸癌株(74%)において同定されたH3K4me3領域の重複 GC体細胞プロモーター特徴を示す図である。2つの独立したアルゴリズムDESeq2及びedgeRから同定された異なる(体細胞)H3K4me3領域。DESeq2から同定された領域の96%は、edgeRを用いて同定されたものと重複した。両方のセットが後続の分析のためにプールされた。 GC体細胞プロモーター特徴を示す図である。体細胞プロモーターに基づく16個のGC及び胃正常試料の主成分分析 GC体細胞プロモーター特徴を示す図である。1959種の体細胞プロモーターにわたる16個のGC及び胃正常試料にわたるH3K27ac読み取り密度のヒートマップ。 GC体細胞プロモーター特徴を示す図である。増大体細胞(左、r=0.78、p<0.001)及び損失体細胞(右、r=0.82、p<0.001)プロモーターの一次胃試料におけるH3K4me3プロモーターシグナルとH3K27ac活性シグナルの相関。各データポイントは、単一のH3K4me3 hi/H3K4me1 lo領域に対応する。分析は、16のN/T対からのデータを用いて行われた(表4)。 GC体細胞プロモーター特徴を示す図である。倍率変化の差(x軸)及び偽陽性率(FDR:false discovery rate)調節有意性(−log10スケール、y軸)のダイナミックレンジを強調する体細胞プロモーターのボルケーノプロット(上)。体細胞プロモーターの大部分は、FC1と2.82の間にあり、Chip−seqのダイナミックレンジを反映する可能性がある。表(下)は、様々な厳密性レベルで同定された体細胞プロモーターの数を示す。様々なFDR閾値にもかかわらず、示差ピークの大部分は、依然として維持されている(例えば、q<0.01で59%)。 GC体細胞プロモーター特徴を示す図である。増大(赤)及び損失体細胞プロモーター(青)に関連する上位5つの遺伝子セット(図1F)の様々な倍率変化及びFDR(q値)における体細胞プロモーターのエンリッチメント解析。X軸は、体細胞プロモーターのサブセットにおいて濃縮されることが判明した遺伝子セットの−log10 p値を示す。より厳密な倍率変化(FC2)及びq値閾値(0.05、0.01及び0.001)でも、類似のGC特異的及びPRC2関連サインが依然として認められる。 GC及び別の腫瘍タイプにおける体細胞プロモーターと遺伝子発現の関連性を示す図である。 A)GC体細胞プロモーターの例。例は、単なる説明のためのものである。 B)体細胞プロモーターと不変プロモーターの間の発見試料におけるRNA−seq発現(上)及びDNAメチル化(下)の変化。上−体細胞プロモーター(増大及び損失)を示すゲノム領域における9対の原発性GCと胃正常試料の間のRNA−seq発現の変化を示すボックスプロット(***P<0.001、ウィルコクソン検定)。下−不変プロモーターと比較した、20対のGCと胃正常試料の間の体細胞プロモーターを示す領域におけるDNAメチル化(β値)の変化を示すボックスプロット(***P<0.001、ウィルコクソン検定)。 C)独立した検証コホート。不変プロモーターと比較した、354個(321個のGC、33個の正常)のTCGA胃腺癌(STAD)試料にわたる体細胞プロモーターを示すゲノム領域におけるRNA−seq発現の変化を示すボックスプロット(***P<0.001、ウィルコクソン検定) D)別の癌タイプにおける体細胞プロモーター。328個のTCGA結腸腺癌(COAD)試料(286個のCOAD、40個の正常;***P<0.001、ウィルコクソン検定)、170個のTCGA腎明細胞癌(ccRCC)試料(98個のccRCC及び72個の正常;***P<0.001、ウィルコクソン検定)、及び115個のTCGA肺腺癌(LUAD)試料(58個のLUAD、57個の正常;***P<0.001 体細胞増大対不変及び体細胞増大対体細胞損失、*P<0.05 体細胞損失対不変、ウィルコクソン検定)にわたる、不変プロモーターと比較した、GC体細胞プロモーターを示すゲノム領域におけるRNA−seq発現の変化を示すボックスプロット。 CpG島を含むプロモーターにおけるDNAメチル化の変化を示す図である。 A)CpG島を有する全プロモーターと比較した、20対のGCと胃正常試料の間のCpG島を有する体細胞プロモーターにおけるDNAメチル化(β値)の変化を示すボックスプロット(**P<0.001、ウィルコクソン検定) 選択的及び標準アイソフォームの発現分布を示す図である。4つの独立した定量化技術Cufflinks、MISO、Kallisto及びNanoStringを用いた全選択的転写物(全体−上)、HNF4α(中央)及びEPCAM(下)の標準及び選択的転写物アイソフォームのT/N比の分布を示すバープロット。Nanostringプラットホームが本文(Main Text)の図4に導入されている。++Nanostring分析は、クエリープローブに限定される。(*P<0.05、**P<0.01、***P<0.001、ウィルコクソン片側検定)。 選択的及び標準アイソフォームの発現分布を示す図である。選択的プロモーターに位置するN末端読み取りと比較した、標準プロモーターに位置するN末端読み取りのT/N比を示すバープロット。選択的プロモーターによって駆動される転写物は、有意に高いT/N比を示す(p=0.04、ウィルコクソン片側検定)。 RASA3アイソフォームの特性分析を示す図である。体細胞及び標準TSSにおけるH3K4me3及びRNA−seqシグナルを示すRASA3遺伝子のUCSCブラウザトラック。標準TSSは、等しいシグナルを有するが、体細胞TSSは、新規N末端切断型RASA3転写物に対応する注釈のないTSSにおけるプロモーター活性の増大を示す。 RASA3アイソフォームの特性分析を示す図である。体細胞及び標準TSSにおけるNCC24 GC細胞系のRNA−seqシグナルを示すRASA3遺伝子のUCSCブラウザトラック。NCC24は、RASA3 SomTのみを発現する(Cも参照されたい)。 RASA3アイソフォームの特性分析を示す図である。左−NCC24及びNCC59 GC細胞における5’RACEによるRASA3 SomT及びCanT転写物の同定。第3の系(MKN1)は、ゲル図に示すようにRASA3 SomTに対して陰性であった。no−RNAテンプレートを負の対照とした。右−NCC24細胞におけるRASA3 SomTタンパク質の発現を強調するウエスタンブロット。 RASA3アイソフォームの特性分析を示す図である。RAS GTPアッセイ。(左)ウエスタンブロットは、空ベクター(EV:empty vector)、RASA3 CanT又はRASA3 SomTを導入したGES1細胞におけるRASのレベルを示す(n=3)。収集及びRAS−GTPプルダウンアッセイ前に、GES1細胞を終夜血清不足にし、続いて血清刺激を30分間行った。全RASを対応する細胞全体のタンパク質溶解物中で測定した。βアクチンを添加対照として使用した。プルダウンアッセイの陽性(GTP)及び陰性(GDP)対照も示す。(右)バープロットは、FBS曝露条件下で空ベクター(EV)、RASA3 CanT又はRASA3 SomTを導入したGES1細胞において行われた3つの独立したプルダウンアッセイの活性RAS強度を定量化したものである。データを平均±SD;n=3として示す(*P<0.05、スチューデントの両側t検定)。 RASA3アイソフォームの特性分析を示す図である。0日目に規準化されたRASA3 CanT及びSomT導入後のSNU1967、GES1及びAGS細胞の細胞増殖アッセイ。(3つの独立した実験を表す、3つ組で行われた平均±SDとしてデータを示す)。 RASA3アイソフォームの特性分析を示す図である。GES1及びSNU1967細胞の浸潤能力に対するRASA3 CanT及びSomTアイソフォームの過剰発現の効果。浸潤アッセイにおけるEV、RASA3−WT及びRASA3−Varの代表的画像(n=3)。Transwellメンブレンの面積に対する侵入細胞の面積%を示すバープロット。データを平均±SD;n=3として示す(*P<0.05、**P<0.01、***P<0.001、スチューデントの片側t検定)。 RASA3アイソフォームの特性分析を示す図である。高遊走性KRAS変異AGS細胞の遊走能力に対するRASA3 CanT及びSomTタンパク質アイソフォームの過剰発現の効果。Transwellメンブレンの面積に対する遊走細胞の面積%を示すバープロット。データを平均±SD;n=3として示す(*P<0.05、**P<0.01、***P<0.001、スチューデントの片側t検定)。RASA3 WTは、RASA3 Varよりも強力な遊走抑制を誘導し、RASA3 WTが遊走阻害剤であることを示唆している。 RASA3アイソフォームの特性分析を示す図である。NCC24細胞におけるRASA3 SomTのsiRNA媒介ノックダウン。細胞をsc−siRNA(対照)及び2種のRASA3 siRNA(siRNA1−hs.Ri.RASA3.13 TriFECTa(登録商標)キットDsiRNA及びsiRNA−3−Silencer(登録商標)Select Pre−Designed siRNA s355)で処理した。(左)siRNA−1及びsiRNA−3処理後のRASA3 SomTのmRNA発現の倍率変化差を示すバープロット。データを平均±SD;n=3として示す。(右)RASA3 SomTタンパク質の減少を確認するウエスタンブロット法の結果。細胞を導入の48時間後に収集し、溶解した。(***P<0.001、スチューデントの片側t検定)。 RASA3アイソフォームの特性分析を示す図である。2種の独立したsiRNAからのNCC24細胞の遊走(左)及び浸潤(右)能力に対するRASA3 SomTアイソフォームのsiRNAノックダウンの効果。遊走及び浸潤アッセイにおけるsc−siRNA(対照)、siRNA−1及びsiRNA−3の代表的画像(n=3)。Transwellメンブレンの面積に対する遊走/侵入細胞の面積%を示すバープロット。データを平均±SD;n=3として示す(*P<0.05、**P<0.01、***P<0.001、スチューデントの片側t検定)。 METアイソフォームの特性分析を示す図である。選択的下流遺伝子座におけるプロモーター活性の増大を強調するH3K4me3及びRNA−seqシグナルを示す、MET遺伝子のUCSCブラウザトラック(暗灰色の四角)。 METアイソフォームの特性分析を示す図である。MET標準(WT)及び選択的(Var)アイソフォームの機能ドメイン。選択的アイソフォームは、N末端切断型SEMAドメインを有するMETタンパク質をコードすると予測される。 METアイソフォームの特性分析を示す図である。5’RACEによって検出される、GC株におけるMET(Var)転写物の発現。 METアイソフォームの特性分析を示す図である。0、15及び30分間のHGF処理(100ng/ml)において空ベクター(EV)、MET標準完全長(MET−WT)及び切断型変異体(MET−Var)を導入したHEK293細胞のウエスタンブロット(n=3)。GAB1、STAT3及びERK1/2は、METシグナル伝達の公知の下流エフェクターである。各バンドの下の数は、Image Labによる定量化強度である。未処理条件とHGF処理条件の両方において、MET−Var導入細胞は、METシグナル伝達の重要な媒介物質であるp−Gab1(Y627)をより高いレベルで示した(2.48〜3.95倍、p=0.003(未処理)、p<0.05(T15及びT30)。未処理試料においては、MET−Varを導入した細胞は、MET−WTより高いpERK1/2レベル(2.74倍)及びより高いp−STAT3(Y705)レベル(1.80倍)も示した(pERK及びp−STAT3(Y705)それぞれでp=0.023及びp=0.026)。 METアイソフォームの特性分析を示す図である。HGF処理の効果を反映した、EV、MET−WT及びMET−VarにおけるT0、T15及びT30でのpERK1/2の増加を示す棒グラフ。データを平均±SD;n=3として示す。(*P<0.05、**P<0.01、***P<0.001、スチューデントの片側t検定) METアイソフォームの特性分析を示す図である。EV及びMET−WTと比較した、MET−Varを導入した細胞におけるp−GAB1(Y627)、p−STAT3(Y705)及びpERK1/2の増加を示す棒グラフ。3つの時点すべてのグラフを示す。データを平均±SD;n=3として示す。(*P<0.05、**P<0.01、***P<0.001、スチューデントの片側t検定) N末端ペプチドの免疫原性を示す図である。 A)MHCクラスI HLA−A(IC≦50nm)との高親和性結合が予測されるN末端ペプチドの平均%を示すバープロット。比較として、本文中の図は、全3つのHLAクラス(HLA−A、HLA−B、HLA−C)に基づく平均%である。反復性体細胞選択的プロモーターに関連するN末端ペプチドは、標準GCペプチド(P<0.01)、ヒトプロテオーム由来のランダムペプチド及びN末端変化を示す同じ遺伝子に由来するC末端ペプチド(P<0.001、フィッシャー検定)に比べて、かなり濃縮された予測MHC I結合を示す。 B)RNA−seq分析単独によって推測されるN末端ペプチドを用いたMHC結合予測。GC対正常で異なるN末端エキソンを示す注釈付き転写物を、2つの異なるRNA−seqアルゴリズム(DEXSeq(7)及びVoom−diffsplice(8))を用いて同定した(FC≧2、FDR0.05)。この分析は、潜在的選択的N末端転写物を有する96個の遺伝子を同定し、そのうち46個(48%)は、異なるN末端ペプチド(紫の棒)をもたらすと予測される。 免疫原性アッセイ及びNanostringプロファイリングを示す図である。同じ試料のNanoString及びRNA−seqデータからの選択的及び標準プローブの発現の倍率変化(T対N)の散布図。相関の向上が選択的プローブを用いて認められる。 免疫原性アッセイ及びNanostringプロファイリングを示す図である。左−ASCATによって推定される腫瘍純度の調節後の体細胞プロモーター使用率の高い又は低いSGシリーズ(上)、TCGA STAD(中央)及びACRGコホート(下)におけるT細胞マーカーCD8A、GZMA及びPRF1の発現。P値(ウィルコクソン片側検定)は、CD8A−p=0.09(SG)、0.004(TCGA)、0.3(ACRG);GZMA−0.0001(SG)、0.002(TCGA)、0.166(ACRG)、PRF1−0.013(SG)、0.006(TCGA)、0.3(ACRG)である。右−ESTIMATEによって推定される腫瘍含有量の調節後の体細胞プロモーター使用率の高い又は低いSGシリーズ(上)、TCGA STAD(中央)及びACRGコホート(下)におけるT細胞マーカーCD8A、GZMA及びPRF1の発現。p値(ウィルコクソン片側検定)は、CD8A−p=0.28(SG)、0.17(TCGA)、0.37(ACRG)、GZMA−0.0005(SG)、0.03(TCGA)、0.09(ACRG)、PRF1−0.02(SG)、0.22(TCGA)、0.17(ACRG)である。選択的プロモーター使用率の高い試料は赤、使用率の低いものは青である。 免疫原性アッセイ及びNanostringプロファイリングを示す図である。体細胞プロモーター使用率の高い検証試料と体細胞プロモーター使用率の低い検証試料(中央値で分割)の間で全生存曲線を比較したカプラン−マイヤー分析(HR=1.81、P=0.04)。 免疫原性アッセイ及びNanostringプロファイリングを示す図である。左−変異負荷の調節後の体細胞プロモーター使用率の高い又は低いTCGA STADにおけるT細胞マーカーCD8A、GZMA及びPRF1の発現。P値(ウィルコクソン片側検定)は、P=0.02(CD8A)、0.01(GZMA)及び0.03(PRF1)である。右−変異負荷の調節後の体細胞プロモーター使用率の高い又は低いACRGコホートにおけるT細胞マーカーCD8A、GZMA及びPRF1の発現。P値(ウィルコクソン片側検定)は、P=0.167(CD8A)、0.009(GZMA)及び0.03(PRF1)である。 免疫原性アッセイ及びNanostringプロファイリングを示す図である。すべての増大選択的プロモーターについての264のACRG GCからの選択的プロモーター発現のヒートマップ。GC試料をそれらの体細胞プロモーター使用レベルによって左から右に並べた。 ペプチド免疫原性の機能評価を示す図である。様々なペプチドプールに対して試験した他の正常ドナーPBMCの15種のペプチドに対する個々のサイトカイン応答。 ペプチド免疫原性の機能評価を示す図である。様々なペプチドプールに対して試験した他の正常ドナーPBMCの15種のペプチドに対する個々のサイトカイン応答。 ペプチド免疫原性の機能評価を示す図である。様々なペプチドプールに対して試験した他の正常ドナーPBMCの15種のペプチドに対する個々のサイトカイン応答。 ペプチド免疫原性の機能評価を示す図である。実験免疫原性アッセイ。インビトロアッセイの実験計画−i)HLA−A02:06ドナーのCD14単球から培養された未熟樹状細胞(DC:dendritic cell)を成熟DCに分化させた(「方法」参照)。成熟DCを標準(CanT)及び体細胞(SomT)RASA3アイソフォームを発現する同質遺伝子GC細胞溶解物(AGS細胞)に曝露した。ii)抗原提示及びT細胞活性化:Can又はSom RASA3アイソフォームを提示するDCを、HLA適合T細胞と共培養して、CanT又はSomT RASA3に対して刺激されたT細胞を得た。刺激を受けたT細胞を次いでRASA3 CanT又はRASA3 SomT発現GC細胞と2日間個別に共培養し、T細胞活性化のマーカーを評価した。 ペプチド免疫原性の機能評価を示す図である。抗原曝露後、RASA3 CanT又はSomTアイソフォームで刺激されたT細胞の共培養によるインターフェロン−ガンマ(IFN−γ)分泌の濃度。RASA3 CanT刺激を受けたT細胞は、RASA3 CanT発現細胞と共培養されたときに、RASA3 SomTで刺激され、RASA3 SomT発現細胞と共培養されたT細胞に比べて、有意に多いIFN−γを放出した(P=0.02、n=3の実験を表す)。IFN−γレベルをELISAによって測定した。 EZH2阻害を示す図である。全プロモーターと比較した体細胞プロモーターにおけるHFE−145細胞中のEZH2結合部位の濃縮の増加を示すバープロット(P<0.01)。 EZH2阻害を示す図である。GSK126投与後のIM95 GC細胞の増殖曲線。細胞増殖を24〜216時間モニターし、DMSO対照処理細胞と比較した(平均±s.e.m.は、3つの実験のデータを表し、各実験を二つ組で行った) EZH2阻害を示す図である。プロモーター遺伝子座におけるGSK126処理対DMSO対照IM95 RNA−seqデータの示差分析から同定された遺伝子のセットの上位5つの濃縮精選遺伝子セット(C2)。 EZH2阻害を示す図である。プロモーター活性の失われた選択的プロモーターESRRGのUCSCブラウザトラック(GC(赤)及び正常胃組織(青)H3K4me3)。IM95細胞において6日目(D6)と9日目(D9)の両方の処理でGSK126を用いたEZH2の阻害後に発現の増大が見られる。 注釈のない体細胞プロモーターを示す図である。 A)全プロモーターと比較した注釈のないプロモーター領域におけるL1(FC=8.02、P<0.001)及びERV1(FC=2.78、P<0.001)繰り返しエレメントの濃縮倍率を示すバープロット B)H3K27acシグナル(rpm)を注釈のない体細胞プロモーターと注釈付き体細胞プロモーターで比較したボックスプロット。注釈のない体細胞プロモーターの方がH3K27acシグナルが低い。
第1の態様においては、本発明は、非癌生体試料と比較した癌生体試料中の少なくとも1種のプロモーターの有無を決定する方法に言及する。該方法は、癌生体試料をヒストン修飾H3K4me3及びH3K4me1に特異的な少なくとも1種の抗体と接触させるステップ、H3K4me3とH3K4me1のシグナル比が1を超える核酸を癌生体試料から単離するステップであって、単離した核酸が前記ヒストン修飾に特異的な少なくとも1個の領域を含む、ステップ、単離した核酸中のH3K4me3の信号強度を検出するステップ、及びH3K4me3の信号強度を非癌生体試料中のH3K4me3の信号強度と比較した変化に基づいて、癌生体試料中の少なくとも1種のプロモーターの有無を決定するステップを含む。
一実施形態においては、癌及び非癌生体試料は、単細胞、多細胞、細胞の断片、体液又は組織を含むことができる。一実施形態においては、癌生体試料と非癌生体試料を同じ対象から得ることができる。
一実施形態においては、癌生体試料と非癌生体試料は、各々異なる対象から得られる。
本明細書に記載の方法に係る接触させるステップは、ヒストン修飾に特異的な抗体を用いたクロマチンの免疫沈降を含むことができる。ヒストン修飾の例としては、H3K27ac、H3K4me3、H3K4me1が挙げられるが、それらに限定されない。好ましい一実施形態においては、ヒストン修飾は、H3K4me3及び/又はH3K4me1である。更に別の一実施形態においては、ヒストン修飾は、H3K27acである。
該方法は、更に、癌生体試料からの少なくとも1種のプロモーターを少なくとも1個の参照核酸配列に対してマッピングして、少なくとも1種のプロモーターに関連する遺伝子転写物を同定するステップを含むことができる。
一部の実施形態においては、少なくとも1個の参照核酸配列は、i)注釈付きゲノム配列、ii)新規トランスクリプトーム集合体、及び/又はiii)非癌核酸配列ライブラリ若しくはデータベースに由来する核酸配列を含むことができる。
一実施形態においては、H3K4me3の信号強度の変化は、非癌生体試料中のH3K4me3の信号強度の0.5倍を超える、1倍を超える、1.5倍を超える、2倍を超える、2.5倍を超える、又は3倍を超える増加又は減少とすることができる。好ましい一実施形態においては、H3K4me3の信号強度の変化は、非癌生体試料中のH3K4me3の信号強度の1.5倍を超えて増加又は減少することができる。別の一実施形態においては、非癌生体試料中のH3K4me3の信号強度の0.5倍を超える、1倍を超える、1.5倍を超える、2倍を超える、2.5倍を超える、又は3倍を超える増加のH3K4me3の信号強度の変化は、癌生体試料中の少なくとも1種の癌関連プロモーターの存在と相関し得る。
好ましい一実施形態においては、非癌生体試料中のH3K4me3の信号強度の1.5倍を超えて増加するH3K4me3の信号強度の変化は、癌生体試料中の少なくとも1種の癌関連プロモーターの存在と相関し得る。
一実施形態においては、少なくとも1種の癌関連プロモーターの活性は、全プロモーター集団に比べたSUZ12又はEZH2結合部位の増加と相関し得る。
一実施形態においては、SUZ12又はEZH2結合部位の増加は、少なくとも1種の癌関連プロモーターの活性の上方制御と相関する。別の一実施形態においては、SUZ12又はEZH2結合部位の増加は、少なくとも1種の癌関連プロモーターの活性の下方制御と相関する。
一実施形態においては、少なくとも1種のプロモーターは、公知の遺伝子転写物開始点から100bp、200bp、300bp、400bp、500bp、600bp、700bp、800bp、900bp又は1000bp以内に位置する標準プロモーターとすることができる。好ましい一実施形態においては、少なくとも1種のプロモーターは、公知の遺伝子転写物開始点から500bp以内に位置する標準プロモーターとすることができる。遺伝子転写物開始点は、細胞型特定遺伝子、細胞接着遺伝子、細胞性免疫遺伝子、胃癌関連若しくは調節解除遺伝子、PRC2標的遺伝子又は転写因子の1種以上に関連し得る。一実施形態においては、遺伝子転写物開始点は、癌遺伝子に関連し得る。遺伝子転写物開始点は、MYC、MET、CEACAM6、CLDN7、CLDN3、HOTAIR、PVT1、HNF4α、RASA3、GRIN2D、EpCAM及びそれらの組合せからなる群から選択される遺伝子に関連し得る。
一実施形態においては、癌は、消化器癌、胃癌又は結腸癌である。
別の一実施形態においては、少なくとも1種のプロモーターは、標準プロモーターに関連し得る選択的プロモーターとすることができ、標準プロモーターは、癌生体試料と非癌生体試料の両方に存在してもよく、i)選択的プロモーターは癌生体試料にのみ存在してもよく、又はii)選択的プロモーターは癌生体試料にのみ存在しなくてもよい。
一部の実施形態においては、少なくとも1種のプロモーターは、遺伝子転写物開始点から100bpを超える、200bpを超える、300bpを超える、400bpを超える、500bpを超える、600bpを超える、700bpを超える、800bpを超える、900bpを超える又は1000bpを超える位置にある注釈のないプロモーターである。好ましい一実施形態においては、少なくとも1種のプロモーターは、遺伝子転写物開始点から500bpを超えて離れて位置する注釈のないプロモーターである。
一実施形態においては、本明細書に記載の方法は、更に、癌生体試料及び非癌生体試料中の少なくとも1種の選択的プロモーターの発現レベルを測定するステップであって、測定するステップがレポータープローブのデジタルプロファイリングを含む、ステップ、及びレポータープローブのデジタルプロファイリングに基づいて、非癌生体試料と比較した少なくとも1種の選択的プロモーターの発現差異レベルを決定して、非癌生体試料と比較した癌生体試料中の少なくとも1種の選択的プロモーターの有無を確認するステップを含む。
測定するステップは、NanoString(商標)プラットホームを用いて行うことができる。
別の一態様においては、本発明は、対象における癌の予後を判定する方法を提供する。該方法は、対象から得られる癌生体試料をヒストン修飾H3K4me3及びH3K4me1に特異的な少なくとも1種の抗体と接触させるステップ、H3K4me3とH3K4me1のシグナル比が1を超える核酸を癌生体試料から単離するステップであって、単離した核酸が前記ヒストン修飾に特異的な少なくとも1個の領域を含む、ステップ、単離した核酸中のH3K4me3の信号強度を検出するステップ、及びH3K4me3の信号強度を参照核酸配列中のH3K4me3の信号強度と比較した変化に基づいて、癌生体試料中の少なくとも1種の癌関連プロモーターの有無を決定するステップを含み、癌生体試料中の少なくとも1種の癌関連プロモーターの有無が、対象における癌の予後を示している。
一実施形態においては、少なくとも1種の癌関連プロモーターは、標準プロモーターに関連する選択的プロモーターとすることができ、標準プロモーターは、癌生体試料と参照核酸配列の両方に存在してもよく、i)選択的プロモーターは癌生体試料にのみ存在してもよく、又はii)選択的プロモーターは癌生体試料にのみ存在しなくてもよい。
癌試料中の少なくとも1種の選択的プロモーターの有無が、対象における癌生存の予後不良を示している可能性がある。
一実施形態においては、本明細書に記載の方法は、更に、癌生体試料及び参照核酸配列における少なくとも1種の選択的プロモーターの発現レベルを測定するステップであって、測定するステップがレポータープローブのデジタルプロファイリングを含む、ステップ、及びレポータープローブのデジタルプロファイリングに基づいて、非癌生体試料と比較した少なくとも1種の選択的プロモーターの発現差異レベルを決定して、参照核酸配列と比較した癌生体試料中の少なくとも1種の選択的プロモーターの有無を確認するステップを含む。
測定するステップは、NanoString(商標)プラットホームを用いて行うことができる。
別の一態様においては、本発明は、対象における癌を検出するためのバイオマーカーであって、バイオマーカーが、非癌生体試料と比較して癌生体試料におけるH3K4me3の信号強度が変化した少なくとも1種のプロモーターを含む、バイオマーカーを提供する。
一実施形態においては、少なくとも1種のプロモーターは、全プロモーター集団に比べてEZH2結合部位の増加を含む。一実施形態においては、少なくとも1種のプロモーターを低メチル化することができる。別の一実施形態においては、少なくとも1種のプロモーターを高メチル化することができる。
少なくとも1種のプロモーターは、遺伝子転写物開始点から500bp未満離れて位置する標準プロモーターとすることができる。一実施形態においては、遺伝子転写物開始点は、細胞型特定遺伝子、細胞接着遺伝子、細胞性免疫遺伝子、胃癌関連若しくは調節解除遺伝子、PRC2標的遺伝子又は転写因子の1種以上に関連し得る。一実施形態においては、遺伝子転写物開始点は、癌遺伝子に関連し得る。
一実施形態においては、遺伝子転写物開始点は、MYC、MET、CEACAM6、CLDN7、CLDN3、HOTAIR、PVT1、HNF4α、RASA3、GRIN2D、EpCAM又はそれらの組合せからなる群から選択される遺伝子に関連し得る。
一実施形態においては、少なくとも1種のプロモーターは、標準プロモーターに関連し得る選択的プロモーターとすることができ、標準プロモーターは、癌試料と非癌試料の両方に存在してもよく、i)選択的プロモーターは癌試料にのみ存在してもよく、又はii)選択的プロモーターは癌試料にのみ存在しなくてもよい。
一実施形態においては、少なくとも1種のプロモーターは、遺伝子転写物開始点から100bpを超えて、200bpを超えて、300bpを超えて、400bpを超えて、500bpを超えて、600bpを超えて、700bpを超えて、800bpを超えて、900bpを超えて又は1000bpを超えて離れて位置し得る注釈のないプロモーターとすることができる。好ましい一実施形態においては、少なくとも1種のプロモーターは、遺伝子転写物開始点から500bpを超えて離れて位置し得る注釈のないプロモーターとすることができる。
別の一態様においては、細胞中の少なくとも1種の癌関連プロモーターの活性を調節する方法であって、EZH2の阻害剤を細胞に投与するステップを含む、方法を提供する。別の一態様においては、癌に対する対象の免疫応答を調節する方法であって、対象にEZH2の阻害剤を投与するステップを含み、EZH2が対象における少なくとも1種の癌関連プロモーターに関連する、方法を提供する。
一実施形態においては、EZH2の阻害剤は、免疫原性N末端ペプチドの発現を調節することができる。
一実施形態においては、少なくとも1種の癌関連プロモーターは、標準プロモーターに関連し得る選択的プロモーターとすることができ、標準プロモーターは、癌試料と非癌試料の両方に存在してもよく、i)選択的プロモーターは癌試料にのみ存在してもよく、又はii)選択的プロモーターは癌試料にのみ存在しなくてもよい。
一実施形態においては、選択的プロモーターは転写物変異体に関連し、転写物変異体はN末端タンパク質変異体をコードする。
一実施形態においては、N末端タンパク質変異体は、N末端切断型タンパク質又はN末端長鎖タンパク質とすることができる。一実施形態においては、EZH2の阻害剤は、siRNA又は小分子とすることができる。
一実施形態においては、EZH2の阻害剤は、GSK126とすることができる。
別の一態様においては、細胞中の少なくとも1種の癌関連プロモーターの活性の調節のための医薬品の製造におけるEZH2の阻害剤の使用を提供する。
別の一態様においては、癌に対する対象の免疫応答の調節のための医薬品の製造におけるEZH2の阻害剤の使用であって、EZH2が対象における少なくとも1種の癌関連プロモーターに関連する、使用を提供する。
別の一態様においては、細胞中の少なくとも1種の癌関連プロモーターの活性の調節に使用するためのEZH2の阻害剤を提供する。更に別の一態様においては、癌に対する対象の免疫応答の調節に使用するためのEZH2の阻害剤であって、EZH2が対象における少なくとも1種の癌関連プロモーターに関連する、阻害剤を提供する。
別の一態様においては、非癌生体試料と比較した癌生体試料中の少なくとも1種の癌関連プロモーターの有無を決定する方法を提供する。該方法は、癌生体試料をヒストン修飾H3K4me3及びH3K4me1に特異的な抗体と接触させるステップ、H3K4me3とH3K4me1のシグナル比が1を超える核酸を癌生体試料から単離するステップであって、単離した核酸が前記ヒストン修飾に特異的な領域を含む、ステップ、単離した核酸中のH3K4me3の信号強度を読み深度20Mで検出するステップ、及びH3K4me3の信号強度を非癌生体試料中のH3K4me3の信号強度と比較した変化に基づいて、癌生体試料中の少なくとも1種の癌関連プロモーターの有無を決定するステップを含む。
実験の項
方法及び材料
一次組織試料及び細胞系
一次患者試料は、SingHealth組織貯蔵所から得られ、機関研究倫理審査委員会から認可を受け、患者のインフォームドコンセントに署名がなされた。この研究に使用される「正常」(非悪性)試料とは、胃から、腫瘍から遠い部位から収集され、外科的評価で腫瘍も腸上皮化生/異形成も目に見える証拠がない試料を指す。腫瘍試料は、凍結切片によって>60%腫瘍細胞を含むことが確認された。FU97、IM95、MKN7、OCUM1及びRERF−GC−1B細胞系を、Japan Health Science Research Resource Bankから得た。AGS、KATOIII及びSNU16、Hs1.Int及びHs738.St/Int胃腸線維芽細胞系をAmerican Type Culture Collectionから得た。NCC−59、NCC−24及びSNU−1967及びSNU−1750をKorean Cell Line Bankから得た。YCC3、YCC7、YCC21、YCC22は、Yonsei Cancer Centre、韓国から供与された。HFE145細胞は、Dr.Hassan Ashktorab、ハワード大学から供与された。GES−1細胞は、Dr.Alfred Cheng、Chinese University of Hong Kongから供与された。細胞系同定(identifies)は、ANSI/ATCC ASN−0002−2011ガイドラインを用いたSTR DNAプロファイリングによって確認された。本発明者らの研究では、ICLAC(http://iclac.org/databases/cross−contaminations/)によって一般に誤認された細胞系として示されたMKN7細胞は、Japanese Collection of Research Bioresources Cell BankにおけるMKN7参照プロファイルと完全に一致した(100%)。すべての細胞系は、MycoAlert(商標)Mycoplasma Detection Kit(Lonza)及びMycoSensor qPCR Assay Kit(Agilent Technologies)によって評価して、マイコプラズマ汚染が陰性であった。健康なドナーからのPBMCをプロトコルCIRB Ref No.2010/720/Eに従って収集した。
Nano−ChIPseq
Nano−ChIP−Seqを後述するように行った。
一次組織及び細胞系固定
新鮮凍結癌及び正常組織をかみそりの刃を用いて液体窒素中で切り裂いて、約5mgサイズの小片を各ChIP用に得た。組織片を1%ホルムアルデヒド/PBS緩衝剤中で10分間室温で固定した。グリシンを最終濃度125mMまで添加して固定を停止した。組織片をTBSE緩衝剤で3回洗浄した。細胞系の場合、100万個の新しい収集細胞を1%ホルムアルデヒド/培地緩衝剤中で10分間(min)室温で固定した。グリシンを最終濃度125mMまで添加して固定を停止した。固定細胞をTBSE緩衝剤で3回洗浄し、遠心分離した(5,000r.p.m.、5min)。
ChIP
ペレット化細胞及び微粉砕組織を100μlの1%SDS溶解緩衝剤に溶解し、Bioruptor(Diagenode)を用いて超音波処理して300〜500bpにした。ChIPを以下の抗体を用いて行った:H3K4me3(07−473、Millipore);H3K4me1(ab8895、Abcam);H3K27ac(ab4729、Abcam)。
WGA
ChIP及び入力DNAの回収後、全ゲノム増幅をWGA4キット(Sigma−Aldrich)及びBpmI−WGAプライマーを用いて行った。増幅されたDNAをPCR精製カラム(QIAGEN)を用いて精製し、BpmI(New England Biolabs)を用いて消化して、WGAアダプターを除去した。
ライブラリ調製及び配列決定
増幅DNA30ngを各配列決定ライブラリ調製(New England Biolabs)に使用した。8つのライブラリを多重化し(New England Biolabs)、Hiseq2500配列決定装置(Illumina)の2レーン上で平均深さ2000〜3000万読み取り/ライブラリまで配列を決定した。
配列決定読み取りを切り詰め(前後から10bp)、ヒトゲノム参照hg19に対してBurrows−Wheeler Aligner(BWA)(バージョン0.6.2)「aln」アルゴリズムを用いてマッピングした。読み取り統計をsamtoolsのmapstatを用いて作成した。本発明者らは、読み取りをそれらのマッピング品質(MAPQ≧10)に基づいて選別し、一義的にマッピングされた読み取りを用いて、CCAT v3.0によりピーク抽出を行った。本発明者らは、MAPQ値≧10を選択した。というのは、i)MAPQ≧10は、信頼できる読み取りマッピングのための確実な値として以前に報告され、ii)MAPQ≧10は、BWA−アルゴリズムの開発者によって信頼できるマッピングのための適切な閾値として推奨され、iii)種々の読み取り整列アルゴリズムを比較した独立した研究によれば、マッピング精度は、10〜12MAPQ閾値で頭打ちになるからである。
EZH2 ChIP−seq
細胞を1%ホルムアルデヒドを用いて10分間室温で架橋し、グリシンを最終濃度0.2Mまで添加して停止した。クロマチンを抽出し、超音波処理して、約500bpの断片にした。EZH2抗体(カタログ#5246、Cell Signaling)をクロマチン免疫沈降(ChIP)に使用した。クロマチン免疫沈降DNA30ngを各配列決定ライブラリ調製(New England Biolabs)に使用した。ライブラリをHiseq2500(Illumina)で配列決定した。免疫沈降前の細胞からの入力DNAを使用して、ChIP−seqピーク抽出を規準化した。配列決定前に、qPCRを使用して、正及び負の対照ChIP領域が線形範囲で増幅されたことを検証した。配列決定読み取りをヒトゲノム参照hg19に対してBurrows−Wheeler Aligner(BWA)(バージョン0.7)「aln」アルゴリズムを用いてマッピングした。読み取り統計をsamtoolsのmapstatを用いて作成した。本発明者らは、読み取りをそれらのマッピング品質(MAPQ≧10)に基づいて選別し、一義的にマッピングされた読み取りを用いて、MACS2によりピーク抽出を行った。
Nano−ChIPseqデータの品質管理評価
ChIP濃縮評価
本発明者らは、ChIPライブラリ品質(H3K27ac、H3K4me3及びH3K4me1)を2つの異なる方法で評価した。まず、本発明者らは、ChIP品質、特にH3K27ac及びH3K4me3を、タンパク質コード遺伝子の注釈付きプロモーターにおけるそれらの濃縮レベルを調べることによって推定した。具体的には、本発明者らは、高発現タンパク質コード遺伝子の転写開始点(TSS、+/−500bp)周囲の入力及び入力補正ChIPシグナルの中央読み取り密度を計算した。各試料について、本発明者らは、次いで、ChIPと入力の読み取り密度比をデータ品質の代わりとして比較して、ChIP/入力比が2倍を超える試料のみを保持した。この基準を用いると、すべてのH3K4me3及びH3K27ac試料(GC株及び一次試料)は、2倍を超える濃縮を示し、濃縮が成功したことを示した。次に、本発明者らは、ChIPライブラリの濃縮が成功したか不十分かを示す、ChIP−seq品質管理及びプロトコル最適化のためのソフトウェアCHANCE(ChIp−seq ANalytics and Confidence Estimation)を使用した。CHANCE評価によって、本発明者らの研究における大多数(81%)の試料の濃縮に成功したことを確認した。両方の方法で評価した各ライブラリの品質状態を表1に報告する。
プロモーター分析
正常及びGC試料にわたって統合されたすべてのH3K4me3領域のH3K4me3:H3K4me1比を計算することによって、プロモーター(H3K4me3 hi/H3K4me1 lo)領域を同定した。本発明者らは、腫瘍試料と正常試料の間の上位100種の異なるプロモーターの平均シグナルに基づいて80%検出力及び10%第一種の過誤(http://powerandsamplesize.com/)を達成するのに必要な試料サイズを推定した。この結果、推奨試料サイズは11(平均)となり、本発明者らの研究において満たされた(16N/T)。正常試料とGC試料の両方においてH3K4me3:H3K4me1比<1の領域を更なる分析から除外した。この研究で行われたすべての分析では、プロモーター領域は、H3K4me3 hi/me1 lowシグナルを示すゲノム位置として定義され、すべての後続の分析では、H3K4me3シグナルが比較されたのは、この予め定義されたH3K4me3 hi/me1 lowサブセット内のみであった。H3K27acデータを相関分析に使用した。結腸癌株のH3K4me3データ(fastqs)を公開データベースからダウンロードした−ENCODEからのHct116及びCaco2、並びにGSE36204からのV503及びV400。GC試料と正常試料のプロモーターシグナルを比較するために、本発明者らは、chipseqシグナルの読み取り数マトリックスを用いたDESeq2及びedgeR bioconductorパッケージを使用して、複製情報に合わせて調節した。倍率変化が1.5を超える(FDR0.1)領域を有意差として選択した。FC1.5及びq<0.1の基準は、ChIP−seqプロファイルをDESeq2及びedgeRを用いてやはり同様の閾値を用いて比較した以前の文献に基づいた。DESeq2によって同定されたかなり改変されたプロモーターは、edgeRによって見いだされた改変プロモーターとほぼ完全に重複した。DESeq2読み取り数の正規化log変換を使用して、PCA及びヒートマップをプロットした。
トランスクリプトーム分析
RNA−seqデータをEuropean Genome−phenome Archiveから受託番号EGAS00001001128で得た。データをまずTopHat v2.0.12を用いてGENCODE v19転写物注釈に整列させて処理した。Cufflinks2.2.0を使用して、FPKM存在量基準を作成した。新規転写物の同定のために、参照転写物注釈を使用せずにCufflinksを使用した。次いで、転写物をすべてのGC及び正常試料にわたって統合し、GENCODE注釈と比較して、新規転写物をCuffmerge2.2.0を用いて同定した。深度の深い鎖特異的RNA配列決定も10個の追加の一次試料に対して行った。全RNAをQiagen RNeasy Miniキットを用いて抽出し、RNA−seqライブラリをIllumina Stranded Total RNA Sample Prep Kit v2(Illumina、サンディエゴ、カリフォルニア、USA)Ribo−Zero Goldオプション(Epicentre、マディソン、ウィスコンシン、USA)及び1ug全RNAを用いて製造者の指示に従って構築した。配列決定をペアエンド101bp読み取りオプションを用いて行った。TCGAデータセットをTCGA Data Portal(https://tcga−data.nci.nih.gov/tcga)からfastqファイルの形でダウンロードし、次いでTopHat v2.0.12を用いてGENCODE v19転写物注釈に整列させた。プロモーター関連RNA発現を分析するために、TCGA試料(腫瘍及び正常)からのRNA−seq読み取りを、全プロモーター、増大体細胞プロモーター及び損失体細胞プロモーターを含めて、発見試料におけるエピゲノムプロファイリングによって最初に定義されたプロモーター領域のゲノム位置に対してマッピングした(本文の図1参照)。これらのエピゲノムによって定義されたプロモーター領域に位置するRNA−seq読み取りを、次いで、定量化し、プロモーター長さ(キロベース)及び全ライブラリサイズによって規準化し、発現の倍率変化を腫瘍試料グループと正常TCGA試料グループの間で計算した。プロモーター遺伝子座の長さを、ピーク抽出プログラムCCAT v3.0.(190)によって同定されたH3K4me3領域の開始と停止ゲノム座標の間の塩基対(bp)の数として定義した。選択的プロモーターによって駆動される転写物のアイソフォームレベル定量化を、cufflinks(FPKM)、Kallisto(TPM)及びMISO(アイソフォーム中心分析)を用いて行った。各アイソフォームの割当数をDESeq2によって規準化した。
DNAメチル化分析
胃腫瘍及び対応正常胃組織のゲノムDNAを抽出し(QIAGEN)、Illumina HumanMethylation450 BeadChips(HM450)を用いたDNAメチル化プロファイリングのために処理した。メチル化β値を計算し、バックグラウンドをmethylumi R BioConductorパッケージを用いて補正した。規準化をBMIQ法(R中のwateRmelonパッケージ)を用いて行った。CpG島の位置をUCSCゲノムブラウザからダウンロードした。プロモーター遺伝子座とCpG島の少なくとも1bpの重複を、BEDTools intersectを用いて確認した。各グループ(全プロモーター、増大体細胞プロモーター及び損失体細胞プロモーター)について、本発明者らは、予測プロモーター領域に重複するプローブを特定し、平均ベータ値差を計算した。2標本ウィルコクソン検定を行った。
生存率分析
全生存期間を成果の測定基準としたカプラン−マイヤー生存率分析を使用した。ログ−ランク検定を使用して、カプラン−マイヤー分析の有意性を評価した。
遺伝子セット濃縮分析
遺伝子セット濃縮分析をMsigDBを用いてC2セットの精選遺伝子に対する体細胞プロモーターに関連する遺伝子の重複を計算することによって行った。
質量分析法及びデータ解析
90個の結腸直腸癌(CRC)試料及び60個の正常結腸上皮試料のペプチドレベル質量分析データを、Clinical Proteomic Tumor Analysis Consortium(NCI/NIH)によって作成されたCPTACポータルからダウンロードした。(https://cptac−data−portal.georgetown.edu/cptac)。スペクトルカウントをIDPickerのidQueryツールを用いて抽出した。線形モデル(limma R)を変位値規準化及びlog変換スペクトルカウントにフィッティングすることによって、差次的に発現するペプチドを同定した。GC細胞系質量分析法では、AGS、GES−1、SNU1750及びMKN1細胞を、プロテアーゼ阻害剤を補充したRIPA緩衝剤で抽出した。各生物学的四つ組(すなわち、1つの細胞系当たり4つの複製物)のタンパク質抽出物150μgを12%NuPAGE Novel Bis−Trisプレキャストゲル(Thermo Scientific)上で分離した。ゲル内消化の場合、試料を2つの画分に分離し、10mM DTT中で1時間56℃で還元し、続いて55mMヨードアセトアミド(Sigma)を用いて45分間暗所でアルキル化した。トリプシン消化をトリプシン2μgを含む50mM炭酸水素アンモニウム緩衝剤(Promega)中で37℃で終夜行った。ペプチドをStageTipsで脱塩し、Q Exactive HF質量分析計に連結されたEASY−nLC 1200システム(Thermo Fisher Scientific)上のナノフロー液体クロマトグラフィによって分析した。ReproSil−Pur C18−QAQ 1.9μm樹脂(Dr Maisch)を所内充填したC18逆相カラム(長さ25cm、内径75μm)でペプチドを分離した。カラムをEasy Flex Nano Sourceに搭載し、カラムオーブン(Sonation)によって40℃で温度制御した。流量225nl/minの0.5%ギ酸中の2〜40%アセトニトリルの225min勾配を使用した。噴霧電圧を2.4kVに設定した。Q Exactive HFを1回のMSフルスキャンにつきTOP20 MS/MSスペクトル取得法で操作した。MSスキャンを分解能60,000で行い、MS/MSスキャンを分解能15,000で行った。データ解析では、生のファイルをMaxQuantバージョン1.5.2.8を用いてUNIPROT注釈付きヒトタンパク質データベースに対して処理した。カルバミドメチル化を固定修飾として設定し、メチオニン酸化及びタンパク質N−アセチル化を可変修飾とみなした。検索結果を偽陽性率0.01で選別するMaxQuantで処理した。実行オプションとLFQ定量化の適合を作動させた。LFQ強度を潜在的混入物、逆タンパク質(reverse proteins)について選別し、log変換した。次いで、それらを、オープンソースソフトウェアPerseus(0.5幅、1.8ダウンシフト)を用いて帰属させ、線形モデル(limma R)を用いてフィッティングした。
5’RACE及び遺伝子クローニング
cDNA末端の5’迅速増幅(5’RACE)を5’RACE System for Rapid Amplification of cDNA Ends、バージョン2(Invitrogen、18374−058)を用いて行った。手短に述べると、SuperScript(商標)II逆転写酵素、及び各遺伝子の遺伝子特異的プライマー1を用いた各逆転写反応に全RNA2μgを使用した。cDNA合成後、リボヌクレアーゼ混合物(リボヌクレアーゼH及びリボヌクレアーゼT1)を使用して、RNAを分解した。次いで、第1の鎖cDNAをS.N.A.P.カラムで精製し、dCTP及びTdTを末端につないだ。dC末端cDNAを短縮アンカープライマー及び入れ子状態の遺伝子特異的プライマー2を用いてGo Taq(登録商標)Hot Start Polymerase(Promega、M5001)によって増幅した。続いて、一次PCR産物を短縮汎用増幅プライマー(AUAP:abridged universal amplification primer)及び遺伝子特異的プライマー3を用いて再増幅した。ゲル電気泳動を行った。TA Cloning Kit(Invitrogen、K2020)を用いたクローニングのために、目的のPCRバンドを切り出し、精製した。最小の12個の独立したコロニーを単離し、精製プラスミドDNAをABI 3730 DNA分析計(Applied Biosystems)で双方向に配列決定した(表2)。KATOIII細胞由来の野生型及び変異METをコードする完全長cDNAのPCR増幅によってMET転写物の構築物を生成した。野生型及び変異RASA3完全長転写物をNCC59細胞からPCR増幅した。cDNA断片を、(Wanjin Hong、Institute of Molecular and Cell Biology、シンガポールから供与されたPromegaのpCI−Neoベクターから改変された)pCI−Puro−HAベクター中にクローン化した。プラスミドをLipofectamine 3000(Thermo Scientific)を用いて細胞系に一過性導入した。
ウエスタンブロット法
3×10個のHEK293細胞を播き、Lipofectamine 3000(Thermo Scientific)を用いて遺伝子導入した。細胞を、ヒトHGF(R&D systems、100ng/ml)を0、15及び30分間添加する前に16時間血清不足にし、プロテアーゼ及びホスファターゼ阻害剤(Roche)を含む冷たいTriton−X100溶解緩衝剤(50mM Tris pH8.0、150mM NaCl、1%Triton X−100)を用いて氷上ですぐに収集した。タンパク質濃度をPierce BCAタンパク質アッセイ(Thermo Scientific)によって測定した。細胞溶解物を95℃で10分間SDS試料緩衝剤中で加熱し、各細胞溶解物20μg/ウェルを添加した。タンパク質をニトロセルロース膜に移した。膜を4時間室温で以下の抗体と一緒にインキュベートすることによってウエスタンブロット法を行った:Met&βアクチン(Santa Cruz)、p−MET(Y1234/1235&Y1349)、pSTAT3(S727&Y705)、STAT3、ERK、p−ERK、Gab1、pGab1(Y627)(Cell Signaling)。膜を二次抗体中で1:3,000で1時間室温でインキュベートし、SuperSignal West Femto Maximum Sensitivity基質(Thermo Scientific)と一緒にChemiDoc(商標)MP Imaging System(BIORAD)を用いて現像した。ウエスタンブロットバンドをImage Labソフトウェア(BIORAD)を用いて定量化した。実験を3つ組で繰り返した。
細胞増殖アッセイ
3×10個のGES1、SNU1967及びAGS細胞を、96ウェルプレートの10%ウシ胎仔血清を含む培地中で培養し、終夜放置して付着させた。翌日(0日目)、細胞にLipofectamine 3000(Thermo Scientific)を用いて野生型及び変異RASA3構築物を一過性導入した。構築物の量は、AGSの場合40ng/ウェル、GES1及びSNU1967細胞の場合100ng/ウェルであった。導入から24〜120時間後、細胞増殖をWST−8アッセイ(Cell Counting Kit−8、Dojindo)によって測定した。WST−8溶液10uL/ウェルを添加し、加湿恒温器中で2時間インキュベーション後に吸光度読み取りを450nmで測定した。
RASA3 siRNA導入
2種のRASA3 siRNAを使用して、NCC24細胞中のRASA3 SomT転写物の発現を抑制した(hs.Ri.RASA3.13.1 TriFECTa(登録商標)Kit DsiRNA Duplex(Integrated DNA Technologies)、及びSilencer(登録商標)Select Pre−Designed siRNA s355(Life Technologies))。NCC24細胞に上記2種のsiRNA又は非標的対照(ON−TARGETplus Non−targetingプール、Dharmacon)を最終濃度100nMで48時間導入し、続いてqPCR及びウェスタン検証及び遊走/浸潤アッセイを行った。
遊走及び浸潤アッセイ
細胞遊走能力を求めるために、RASA3野生型及び変異体導入AGS及びGES1、SNU1967及びAGS、並びにsiRNA処理NCC24細胞を、Corning Costar 6.5mm Transwellと8.0μm Pore Polycarbonate Membrane Inserts(3422、Corning、NY、USA)を用いて試験した。2.5×10個のAGS細胞及び2×10個のGES1細胞、3×10個のSNU1967細胞及び5×10個のNCC24細胞を0.1ml無血清RPMI培地に懸濁させ、Transwellインサートの上に添加した。10%FBSを含む0.6ml RPMIを底部ウェルに化学誘引物質として添加した。5%CO2恒温器中で37℃で24時間インキュベーション後、細胞を3.7%ホルムアルデヒドで固定し、100%メタノールで透過処理した。非遊走細胞を、膜の上面から綿棒でこすり取った。遊走細胞を0.5%クリスタルバイオレットで染色した。遊走細胞数をImageJソフトウェアを用いて計算される遊走細胞の総面積対Transwellメンブレンの面積として表した。細胞浸潤アッセイでは、上記Transwellインサートを使用前に0.1ml(300μg/mL)Corning Matrigelマトリックス(354234、Corning、NY、USA)で2〜4時間37℃で被覆した。すべての後続ステップを遊走アッセイ手順と同一にした。
RASA3 mRNAレベルの測定
全RNAを3つの独立した実験からQiagen RNAeasyミニキットを用いて製造者の指示に従って抽出した。RNAをImprom−IITM Reverse Transcriptase(Promega)を用いて逆転写した。実時間PCRをQuantifast SYBR Green PCRキット(Qiagen)を用いてApplied Biosystems HT7900 Real Time PCR System上で3つ組で行った。倍率変化をDelta Ct法によって計算し、βアクチンに対して規準化した。プライマー配列は以下の通りである。βアクチン:F−5’TCCCTGGAGAAGAGCTACG 3’(SEQ ID NO:1843)、R−5’GTAGTTTCGTGGATGCCACA3’(SEQ ID NO:1844);RASA3 SomT:F−5’TTGTGAGTGGTTCAGCGGTA3’(SEQ ID NO:1845)、R−5’TCAAGCGAAACCATCTCTTCT3’(SEQ ID NO:1846)。
RAS−GTPアッセイ
GES1細胞にRASA3 CanT、RASA3 SomT又は空ベクターを48時間導入した。細胞をFBS含有培地中のタンパク質のために収集し、又は収集前に終夜の血清不足、続いて30分間の血清刺激に供した。プロテアーゼ阻害剤カクテル(Nacalai Tesque)を含む氷冷溶解緩衝剤(Active RAS Pull−down and Detection Kit)を用いてタンパク質を抽出した。活性RAS画分をActive RAS Pull−down and Detection Kit(Thermo Fisher Scientific)を用いて製造者の指示に従って得た。全RASを対応する細胞全体のタンパク質溶解物中で測定した。βアクチンを添加対照として使用した。タンパク質濃度をPierce BCAタンパク質アッセイ(Thermo Scientific)によって測定した。SDS試料緩衝剤を溶解物に添加し、100℃で5分間煮沸した。試料を4〜15%Mini−Protean TGXゲル(Biorad)の各ウェルに添加し、半乾燥ブロッティングシステム(Biorad)を用いてPVDF膜に移した。抗RAS(1/200希釈、Active RAS Pull−down and Detection Kit中で供給)、又は5%乳−PBST中のB−アクチン(1/5000希釈、Sigma A5316)を用いて4℃で終夜膜を調べた。二次抗マウス抗体(LNA931、Amersham)を1/2000希釈で1時間室温で使用した。膜をAmersham ECL Prime Western Blotting Detection Reagentを用いて現像し、Chemidoc Imagingシステム(Biorad)を用いて画像化した。
改変ペプチド及び抗原予測
改変ペプチドは、選択的プロモーターの使用における体細胞変化から生じる変異N末端タンパク質配列として定義された。以下のフィルターを適用して改変ペプチドのプールを選択した−i)選択的RNA−seq発現対標準RNA−seq発現の少なくとも1.5の倍率変化、ii)遺伝子座1つ当たり1つのみの標準及び1つの選択的アイソフォーム、iii)注釈付き転写物が、Gencodeによってコードされたタンパク質として確認される。標準プロモーターは、不変H3K4me3ピークを示す領域として定義された。ヒトプロテオームからのランダムペプチドをGencodeコーディング転写物のアミノ酸配列から生成した。N末端ペプチド増大は、選択的転写物が標準転写物に比べて異なる翻訳タンパク質配列をもたらすと予測される異なる5’領域に関連する場合として認識された。各N末端改変タンパク質の場合、本発明者らは、9量体ペプチドの結合をNetMHCpan 2.8を用いてIC≦50nmの厳格な閾値を用いて評価して、強いMHC結合剤を特定した。N末端増大ペプチドを同じ遺伝子のタンパク質構築データに対してマッピングして、タンパク質発現を評価した。抗原予測をOptiTypeを用いて予測された13種のGC試料のHLAタイプに対して行った。OptiTypeによって提供される参照配列に整列させる読み取りを前もって選別するためのアライナとしてBWA memを使用した以外は、OptiTypeを初期設定パラメータで実行した。被覆の不十分な3つの試料及びミスマッチの不対読み取りを分析から除外した。東南アジアの集団における流行が増加している11種のHLA−A、HLA−B及びHLA−C対立遺伝子変異体(HLA−A*02:07/HLA−A*11:01/HLA−A*24:02/HLA−A*33:03/HLA−A*24:07、HLA−B*13:01/HLA−B*40:01/HLA−B*46:01、HLA−C*03:04/HLA−C*07:02/HLA−C*08:01)をAllele Frequency Net Database(http://www.allelefrequencies.net)から得た。
細胞溶解性マーカーと選択的プロモーター使用の関連性
局所免疫細胞溶解活性をグランザイムA(GZMA)及びパーフォリン(PRF1)の発現によって評価した。腫瘍含有量を2つのアルゴリズム、すなわちASCAT(79)(異常細胞画分)及びESTIMATE(腫瘍純度)を用いて推定した。SGシリーズの発現データをダウンロードし(GSE15460)、「affy」Rパッケージ中の堅牢なマルチアレイ平均アルゴリズムを用いて規準化し、log変換した。SGシリーズ用のAffymetrix SNP Array 6.0データをGSE31168及びGSE85466からダウンロードした。TCGA STAD試料の変異頻度を、TCGA STAD刊行物データ(https://tcga−data.nci.nih.gov/docs/publications/stad_2014/)から、「ミスセンス」変異体分類で選別されたレベル2精選MAFファイル(QCv5_blacklist_Pass.aggregated.capture.tcga.uuid.curated.somatic.maf)を用いてダウンロードした。TCGA STAD試料(TPM)の発現データをkallistoアルゴリズムを用いて計算した。TCGA胃癌(STAD)の生のSNP Array 6.0.CELファイルをGDCデータポータル(https://gdc−portal.nci.nih.gov/)からダウンロードした。このデータセットへのアクセスは、dbGaP証明書及びeRA commonsによって発行されたIDを用いて得られた。TCGA STADの事前計算ESTIMATEスコアをhttp://bioinformatics.mdanderson.org/estimate/からダウンロードし、式cos(0.6049872018+0.0001467884×ESTIMATEスコア)を用いて腫瘍純度に変換した。ACRGシリーズの前処理された発現データをGSE62254からダウンロードし、事前計算ASCATスコアを共同研究者(JL)から得た。細胞溶解性マーカーの発現をスプライン回帰モデルを用いてミスセンス変異及び腫瘍純度頻度(purity frequencies)に合わせて調節した。
サイトカインアッセイ用ペプチド及び細胞
15種の代表的選択的プロモーターに対する1セットのペプチドをGenScript(GenScript)から購入した。各選択的プロモーターに対するペプチドプールのペプチド配列及び組成を表3に記載する。ヒトアクチンの対照ペプチドプールをJPTから購入した(PM−ACTS、PepMix(商標)Human (Actin) JPT)。末梢血単核球(PBMC)を8つのPBMC試料がHLAタイプである9名の健康なボランティアから得た(表3)。
EpiMAXアッセイ
PBMCを1μM CFSE(Life Technologies、Thermo Fisher Scientific)で標識し、密度200,000細胞/ウェルで完全培地(RPMI 1640培地(Gibco、Thermo Fisher Scientific)、15mM HEPES(Gibco)、1%非必須アミノ酸(Gibco)、1mMピルビン酸ナトリウム(Gibco)、1%ペニシリン/ストレプトマイシン(Gibco)、2mM L−グルタミン(Gibco)、50μM β2−メルカプトエタノール(Sigma、Merck)及び10%熱失活FCS(Hyclone)を含むcRPMI)中で5日間培養した。各選択的プロモーターの個々のペプチドプールを培養開始時に各ペプチドについて濃度1μg/mlで添加した。5日目の最後に、細胞をLIVE/DEAD(登録商標)定着性近IR死細胞染色キット(Life Technologies)で染色し、CD4−BUV737(BD)、CD8−PacificBlue(BD)、CD3−PE(BioLegend)、CD19−PE/TexasRed(Beckman)及びCD56−APC(BD)で標識した。CFSE希釈によるT細胞増殖の分析をLSRII(BD)を用いたフローサイトメトリーによって行った。さらに、磁気ビーズベースのサイトカイン多重分析(ヒトサイトカインパネル1、Millipore、Merck)を細胞培養上清に対して行い、分泌サイトカインレベルを測定した。
IFN−γアッセイ
RASA3 WT及び変異体タンパク質配列の免疫原性を試験するために、CD14単球をHLA−A*02:06ドナーから磁気ビーズ(Miltenyi、ドイツ)を用いたポジティブ選択によって単離した。樹状細胞をGM−CSF(1000IU/ml)及びIL−4(400IU/ml)によって生成させ、TNF(10ng/ml)、IL−1b(10ng/ml)、IL−6(10ng/ml)(Miltenyi、ドイツ)及びPGE2(1μg/ml)(Stemcell Technologies、カナダ)によって24時間更に成熟させた。次いで、同じドナーからのT細胞と1:5の比で共培養する前に、WT RASA3又は変異RASA3を発現するAGS細胞溶解物でDCを24時間刺激した。DCと5日間共培養した後、T細胞をCD3磁気ビーズ(Miltenyi、ドイツ)を用いたポジティブ選択によって単離し、WT又は変異RASA3を発現するAGS細胞と20:1の比で2日間共培養した。上清を収集し、IFN−γ放出をELISA(R&D、USA)によって測定した。
NanoString分析
Nanostring nCounter Reporter CodeSetをSGシリーズ試料上の95種の遺伝子(GCにおける83種の上方制御及び11種の下方制御)及び5種のハウスキーピング遺伝子(広範な発現範囲にわたるAGPAT1、CLTC、B2M、POL2RL及びTBP)に対して設計した。各遺伝子に対して、本発明者らは、a)選択的プロモーター位置の5’末端、b)(GC試料と正常試料の両方における等しい濃縮のプロモーター領域、又は最長タンパク質コード転写物によって定義された)標準プロモーターの5’末端、及びc)共通下流プローブを標的にした3種のプローブを設計した。販売業者によって提供されたnCounterソフトウェア(nSolver)をデータ解析に使用した。生のカウントを各CodeSetに含まれる内部正対照プローブの幾何平均を用いて規準化した。
ACRGコホート上の88種の遺伝子に対して別のNanoStringアッセイを設計した。各遺伝子に対して、本発明者らは、a)選択的プロモーター位置の5’末端、b)(GC試料と正常試料の両方における等しい濃縮のプロモーター領域、又は最長タンパク質コード転写物によって定義された)標準プロモーターの5’末端を標的にした3種のプローブを設計した。
繰り返し濃縮分析
体細胞プロモーター変化を示す領域において過剰提示される繰り返しエレメントファミリーを、UCSC Table BrowserからのRepeatMasker注釈を用いて同定した(GRCh37/hg19)。「不明」、「単純_繰り返し」及び「サテライト」注釈を繰り返しセットから選別した。繰り返しエレメントは、それらがプロモーターと最低50%重複した場合にのみ含まれた。繰り返しエレメントファミリーの濃縮をBenjamini−Hochberg FDR補正を用いた二項検定によって評価し、全プロモーター領域をバックグラウンドとして使用した。
機能予測分析
ゲノム全体及び組織特異的機能スコアをそれぞれGenoCanyon(http://genocanyon.med.yale.edu/GenoCanyon_Downloads.html、バージョン1.0.3)及びGenoSkyline(http://genocanyon.med.yale.edu/GenoSkyline)からダウンロードした。重複をbedtools IntersectBedを用いて計算し、各注釈のない体細胞プロモーターにわたる機能スコアを計算した。
転写因子濃縮
237種のTFの転写因子結合部位をReMapデータベース、ENCODEの公開データベース、及び別の公開Chip−seq TFBSデータセットから得た。重複を体細胞プロモーターセットに対して計算し、カウントした。相対濃縮スコアを(#状態及び重複特徴の塩基(bases in state and overlap feature))/(#ゲノム中の塩基)と[(#塩基重複特徴)/(#ゲノム中の塩基)×(#状態の塩基(bases in state))/(#ゲノム中の塩基)]の比として計算した。
EZH2阻害
IM95を選択的EZH2阻害剤GSK126(Selleck、USA)で濃度5uMで処理した。細胞増殖をGSK126処理後の96ウェルプレート中でCellTiter−Glo(登録商標)Luminescent Cell Viability Assay(Promega)によって3つの独立した実験でモニターした。RNA−seq分析では、全RNAをQiagen RNAeasyミニキットを用いて製造者の指示に従って抽出した。細胞をGSK126(Selleck、USA;DMSO溶解)で濃度5uMで処理した。対照細胞を同じ濃度のDMSO(0.1%)で処理した。プロモーター遺伝子座のRNAseq示差分析を、featureCountsを用いて推定されたH3K4me3領域に位置する読み取り数に対してedgeRを用いて行った。RNAseq遺伝子レベル示差分析をcuffdiff2.2.1を用いて行った。
追加情報
受託コード:この研究のためのゲノムデータをNational Center for Biotechnology GEOデータベースに受託番号GSE51776及びGSE75898(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/query/acc.cgi?token=kfoxqeamzfetpal&acc=GSE75898)で寄託した。
結果
GCにおけるエピゲノムプロモーター変化の特定
NanoChIP−seqを用いて、本発明者らは、17のGC、対応正常胃粘膜(34個の試料)及び13のGC細胞系にわたる3種のヒストン修飾標識(H3K4me3、H3K27ac及びH3K4me1)の特性を明らかにし、110のエピゲノムプロファイルを作成した(表1及び4に臨床及び配列決定測定基準を示す)(図1a)。Nano−ChIPseqデータの品質管理を2つの独立した方法で行った:公知のプロモーターにおけるChIP濃縮、並びにChIP−seq品質管理及び検証ツールCHANCE(CHip−seqANalytics and Confidence Estimation)の使用。高発現タンパク質コード遺伝子に関連する1,000種のプロモーターにおけるNano−ChIPseq読み取り密度の比較によって、すべてのH3K27ac及びH3K4me3ライブラリにおける濃縮の成功を確認した。CHANCE分析によっても、試料の大多数(81%)の濃縮の成功が明らかになった(表1)。本発明者らは、以前にも、Nano−ChIPシグナルが直交ChIP−qPCR結果と良好な一致を示すことを明らかにした。
正確なプロモーターの同定を可能にするために、本発明者らは、複数のヒストン修飾からのデータを統合し、H3K4me142が同時に欠乏するH3K4me3領域を選択した(「H3K4me3 hi/H3K4me1 lo領域」;図7、方法)。GENCODE参照転写物、ENCODEクロマチン状態モデル及びCAGE(CAP分析遺伝子発現)データベースを含めた外部ソースからのデータとの比較によって、H3K4me3 hi/H3K4me1 lo領域の大部分を真のプロモーターエレメントとして検証した(「真のプロモーターとしてのH3K4me3 hi/H3K4me1 lo領域の検証」という題目のセクション及び図7を参照されたい)。一次胃組織は、上皮細胞、免疫細胞及びストロマを含めた幾つかの異なる組織タイプを含むので、本発明者らは、更に、本発明者らのプロモータープロファイルが、胃及び胃以外の組織のEpigenome Roadmapデータとの比較によって、真の胃上皮を反映することを確認した。胃腫瘍及び対応正常プロモータープロファイルは、Roadmap胃粘膜と最高の相関を示し、他の胃腸組織(小腸、結腸粘膜、S状結腸)、胃関連筋肉、皮膚及び血液(CD14)とは異なる(図8)。一次組織プロモータープロファイルは、胃腸線維芽細胞系(58〜69%)及び結腸癌株(59〜74%)と比較して、起源が純粋に上皮である、GC細胞系(87%)のプロモータープロファイルともかなり重複した(図8)。
全体として、本発明者らは、Nano−ChIPseqコホート中の約23,000種のプロモーターエレメントをマッピングした。これらのプロモーターエレメントの視覚的探索は、3つの主要プロモーターカテゴリ、すなわち、不変プロモーター、腫瘍において増大するプロモーター(増大体細胞又は腫瘍特異的プロモーター)、及び正常胃組織中に存在するが、GCにおいて損失又は減少するプロモーター(損失体細胞又は正常特異的プロモーター)を確認した(図1a〜c)。不変プロモーターの代表例としては、RhoA(図1a)が挙げられるが、細胞内接着遺伝子CEACAM6は、腫瘍試料及び細胞系中のCEACAM6転写開始点(TSS)における体細胞プロモーター増大を示した(図1b)。逆に、ATP4A、GC43発現が減少した壁細胞関連H+/K+ ATPaseは、体細胞プロモーター損失を示した(図1c)。CEACAM6とATP4Aの両方のプロモーター変化は、それぞれ同じ試料における増加及び減少したCEACAM6及びATP4A遺伝子発現と相関した(図1b及び1c)。
以前の研究で、GCの異なる分子サブタイプが確立された。しかし、試料サイズが限られるため、本発明者らは、本滞在(current stay)において、サブタイプに無関係に対照組織に比べて複数のGC組織中に存在するプロモーター変化(「体細胞プロモーター」)を特定することを選択した。反復性の変化に注目することは、「個人的な」エピゲノム変化又は個々の試料特異的技術的誤差による潜在的アーチファクトを減少させる利点もある。ChIP−seqデータの分析に一般に使用される2つの相補的読み取りカウントベースのアルゴリズムを用いて、本発明者らは、その75%がGCで増大する(FC1.5、q<0.1)約2000種の高度に反復性の体細胞プロモーターを同定した。体細胞プロモーターに基づく2次元ヒートマップクラスター形成及び主成分分析(PCA:principal components analysis)プロットによって、プロモーター変化に基づく正常試料からのGCの分離を確認した(図1d及び図9)。体細胞プロモーターH3K4me3レベルは、活発な調節活性のマーカーと一般にみなされるH3K27acシグナルとも高度に相関した(r=0.91、P<0.001、図1e)。この相関は、すべての体細胞プロモーターで認められ(r=0.84、P<0.001、図1E)、増大体細胞及び損失体細胞プロモーターが別々に分析されたときにも認められた(増大体細胞の場合、r=0.78、P<0.001;損失体細胞の場合、r=0.82、P<0.001、図9)。経路分析によれば、増大体細胞プロモーターと損失体細胞プロモーターの両方は、GCにおいてそれぞれ上方及び下方制御されると以前に報告された発現遺伝子セットと有意に関連した(図1f)。これらには、上方制御癌遺伝子(MET、ABL2)、細胞接着遺伝子(CEACAM6)及びクローディンファミリーメンバー(CLDN7、CLDN3)が含まれた。体細胞プロモーターの15〜18%は、GCに以前関連した、HOTAIR及びPVT1を含めた、非コードRNA(ncRNA)に位置した(表5)。厳密性の閾値が漸増する追加の分析(FC1.5〜2及びFDR0.1〜0.001)も同様の結果を示し、この分析の堅牢性を裏付けた(図9)。これらの結果は、正常胃上皮とGCをエピゲノムプロモータープロファイルに基づいて区別できることを示している。
真のプロモーターとしてのH3K4me3 hi/H3K4me1 lo領域の検証
4つの証拠が、H3K4me3 hi/H3K4me1 lo領域の大部分を真のプロモーターとして裏付けている。第1に、H3K4me3 hi/H3K4me1 lo領域は、公知のGENCODE転写開始点(TSS)の1kb上流のゲノム位置に高度に濃縮された(図7)。第2に、TSS領域においては、H3K4me3シグナルは、プロモーターに関連することが以前に報告された古典的な歪曲二峰性強度パターンを示した(図7)。第3に、Epigenomic Roadmap(EpiRd)15状態モデルによって定義された領域と重複するときには、本発明者らは、他の組織に比べて胃腸組織において、近位プロモーター状態(TSS/転写部位に隣接する領域)においてH3K4me3 hi/H3K4me1 lo領域の有意な濃縮を認めた(図7)。第4に、CAGE(CAP分析遺伝子発現:CAP analysis gene expression)は、遺伝子プロモーターを5’mRNAデータを用いてマッピングするのに使用される専用のトランスクリプトーム配列決定法である。FANTOM5コンソーシアムのCAGEデータとの統合によって、H3K4me3 hi/H3K4me1 lo領域と堅牢なCAGEタグクラスターが81%重複することが明らかになった。(図7)。
GCにおける体細胞プロモーターは、多様な癌タイプにおいて調節解除を示す
エピゲノムプロモーター変化と遺伝子発現の関係を探索するために、本発明者らは、同じ発見コホートからのRNA−seqデータを分析し(約10600万読み取り/試料)、エピゲノム誘導プロモーター領域に、又は直接下流に位置するRNA−seq転写物読み取りを定量化した。体細胞プロモーター領域を調べて(図2Aは、増大体細胞プロモーターの説明のための一例である)、本発明者らは、全プロモーター(P<0.001、図2B)又は不変プロモーター(P<0.001、図10)に比べて、GCの増大体細胞プロモーターにおける発現が有意に増加することを認め、損失体細胞プロモーターにおける発現が有意に減少することを認めた。別のタイプのエピジェネティック修飾のうち、以前の研究は、活性調節領域とDNAメチル化の相互関係も報告した。Infinium 450K DNAメチル化アレイを用いて、本発明者らは、体細胞プロモーター領域に重なる7,505個のCpG部位を同定した(増大体細胞プロモーターの場合5,213個の部位、損失体細胞プロモーターの場合2,292個の部位)。GCにおいて増大するプロモーターは、全プロモーターと比較して有意に低メチル化され(P<0.001、ウィルコクソン検定)、GCにおいて失われるプロモーターは高メチル化された(P<0.001、ウィルコクソン検定)(図2b、下)。DNAメチル化は一般に高CpG領域で起こるので、(56)本発明者らは、次いで、CpG島を有するプロモーターのみに注目した分析を繰り返した(「方法及び材料」)。最初の結果と同様に、GCにおいて増大するCpG島を有するプロモーターは、CpG島を有する全プロモーターに比べて有意に低メチル化され(P<0.001、ウィルコクソン検定)、GCにおいて失われるCpG島を有するプロモーターは高メチル化された(P<0.001、ウィルコクソン検定)(図11)。
より大きな独立したGCコホートにおける体細胞プロモーター変化を検証し、さらに、別の癌タイプにおけるそれらの挙動を調べるために、本発明者らは、TCGAコンソーシアムからの354個のGC試料のRNA−seqデータを検索し始めた(n=321GC、n=33対応正常)。この分析を行うために、TCGA試料からのRNA−seq読み取りを、発見試料によって定義されたエピゲノム誘導体細胞プロモーター領域に対してマッピングし、規準化して、GC対正常における発現の倍率変化差を計算した(「方法及び材料」参照)。発見シリーズ同様、本発明者らは、全プロモーター(P<0.001、図2C)又は不変プロモーター(P<0.001、図10)に比べて、TCGA GCも増大体細胞プロモーターにおける発現が有意に増加し、損失体細胞プロモーターの発現が減少することを認めた。本発明者らは、さらに、結腸、腎明細胞癌(ccRCC)及び肺腺癌(LUAD)を含めて、別の腫瘍タイプからのRNA−seqデータを検索することによって、GC体細胞プロモーターの組織特異性を試験した(図2d)。GC体細胞プロモーターのほぼ2/3(n=1231、63%、FC=1.5)もTCGA結腸癌試料において差次的に調節され、同様に、GC体細胞プロモーターのかなりの割合が、TCGA ccRCC(n=939、48%、FC=1.5)及びLUAD試料(n=1059、54%、FC=1.5)における差次的RNA−seq発現にも関連した(図2D)。この結果は、多数のGC体細胞プロモーターが、別の固形上皮悪性腫瘍における調節解除プロモーター活性にも関連する可能性があることを示唆している。
選択的プロモーターの役割
体細胞プロモーターを参照Gencodeデータベース(V19)と比較することによって、本発明者らは、共通不変プロモーターが正常組織と腫瘍の両方に存在する(標準プロモーター)が、第2の腫瘍特異的プロモーターが後者に関与する(選択的プロモーター)状況として定義される、GCにおける選択的プロモーター(18%)の広範な使用を発見した。体細胞プロモーターの残りの82%は、単一の主要なアイソフォーム又は注釈のない転写物に対応した(後述)。選択的プロモーターの57%は、標準プロモーターの下流に生じた。複数のRNA−seq分析法を用いて、本発明者らは、選択的プロモーターによって駆動される転写物アイソフォームがGCにおいて同じ遺伝子中の標準プロモーターよりもかなり高度に過剰発現することを確認した(「方法及び材料」、図12)。例えば、GCにおいて過剰発現する転写因子HNF4αは、2種のプロモーター(P1及びP2)によって駆動される。HNF4α標準プロモーター(「P2」)においては、本発明者らは、GCと正常組織において等しいプロモーターシグナルを観察した。しかし、本発明者らは、さらに、GCにおいて転写開始点45kb下流における追加のプロモーターの増大も認めた(「P1」)。同様のHNF4α P1プロモーター増大は、GC細胞系においても認められ(図3a)、RNA−seq分析によってGCにおけるHNF4α P1アイソフォーム発現が裏付けられた。選択的プロモーターの使用は、循環腫瘍細胞の同定に頻繁に使用されるEpCAM遺伝子においても認められ、EpCAM転写物ENST00000263735.4の発現を引き起こした(図3b)。特に、HNF4α選択的アイソフォームとEpCAM選択的アイソフォームの両方は、それらの標準アイソフォームよりもかなり大きな癌過剰発現を示した(図12)。NKX6−3(FC1.83、q<0.05)及びGRIN2D(FC1.9、q<0.001)を含めて、腫瘍特異的選択的プロモーターに関連する別の遺伝子、初めて報告された多数。GC腫瘍特異的プロモーターの完全なリストを示す(表6)。
タンパク質多様性に対する選択的プロモーターの影響を探究するために、本発明者らは、N末端タンパク質組成を変化させると予測され、H3K4me3データとRNA−seqデータの両方によっても裏付けられた、714の腫瘍特異的プロモーター変化を特定した。これらの変化の大部分(>95%)は、標準タンパク質のそれとインフレームであった。これらのうち、47%(n=338)は、腫瘍中の新しいN末端ペプチドの増大を引き起こすと予測された(「方法」参照)。消化器癌におけるこれらのN末端ペプチドのタンパク質レベル発現を確認するために、本発明者らは、90個のTCGA結腸直腸癌(CRC)及び60個の正常結腸試料の公的に利用可能なペプチドスペクトルデータを検索した。原発性GCの大規模プロテオミクスデータは現在利用できず、多数のGC体細胞プロモーターがCRCにも認められるので、CRCデータをこの分析に使用した(図2d)。腫瘍において増大すると予測されるN末端ペプチドのうち、本発明者らは、CRCデータ中の33%(112/338)のタンパク質発現を確認し(表7)、そのうち51.8%は、CRC試料において正常結腸試料よりも過剰発現した(FDR10%)。別の実験では、本発明者らは、さらに、これらのN末端ペプチドが3種のGC細胞系及び1種の正常胃上皮系(GES1)からのプロテオミクスデータにおいても腫瘍過剰発現を示すかどうか調べた(「方法及び材料」)。CRCデータと同様に、N末端ペプチドの48%は、GC株において正常GES1胃細胞よりも過剰発現した。まとめると、これらの分析は、選択的プロモーターが消化器癌におけるプロテオミクスの多様性の大きな一因になり得ることを示唆している。
癌発生に対する体細胞プロモーターの可能性のある機能を調べるために、本発明者らは、マイトジェン活性化プロテインキナーゼのGαi誘導阻害に必要なRAS GTPアーゼ活性化タンパク質RASA3に注目した。GC(50%)とGC株の両方においては、本発明者らは、標準RASA3 TSSから127kb下流のイントロンの領域においてプロモーター活性の増大を認めた(図3c、上、図10)。RNA−seq及び5’RACE分析によって、このより短いRASA3アイソフォームの発現を確認し(図3c、下)、このより短いRASA3アイソフォームの発現がTCGA RNA−seqデータにおいても認められた(図3c)。標準完全長RASA3タンパク質(CanT)に比べて、より短い31kDa RASA3体細胞アイソフォーム(SomT)は、N末端RasGAPドメインを欠くと予測される(図3d)。これらの予測と一致して、RASA3 CanTをGES1正常胃上皮細胞中に切除(transection)すると、空ベクター又はRASA3 SomT導入細胞よりも低レベルの活性なGTP結合RASを誘導し、RASA3 CanTがより高いRASGAP活性を有することを示した(図13)。
RASA3 SomTの機能を扱うために、本発明者らは、RASA3 CanT及びSomTアイソフォームをSNU1967 GC細胞に導入した。非導入細胞に比べて、SNU1967細胞へのRASA3 SomTの導入は、遊走(P<0.01)及び浸潤(P<0.01)を有意に刺激し、RASA3 CanTは、浸潤(P<0.001)を有意に抑制した(図3E、図13)。同様に、GES1細胞へのRASA3 SomTの導入は、遊走(p<0.01、図3e)及び浸潤(P<0.01、図13)を有意に刺激し、RASA3 CanTは有意に刺激しなかった。本質的に遊走性が高いKRAS変異AGS GC細胞について試験すると、RASA3 CanTの発現は、遊走を強力に抑制し、RASA3 SomTは、減衰が有意に少なかった(P<0.01、図13)。これらの結果は、RASA3 SomTの腫瘍特異的使用がGC細胞遊走及び浸潤を増加させる可能性があることを示唆している。特に、RASA3 CanT及びSomTの導入は、SNU1967、GES1又はAGS細胞増殖速度を変えなかった(図13)。これらの観察が非生理学的インビトロ発現レベルによるものではないことを確認するために、本発明者らは、次いで、通常は高内在性レベルのRASA3 SomT及び最小のRASA3 CanTを発現するNCC24 GC細胞を調べた(図13)。2種の独立したsiRNA構築物を用いた内在性RASA3 SomTのサイレンシングは、NCC24遊走及び浸潤を有意に阻害し(P<0.01〜0.001)(図13)、RASA3 SomTが癌の遊走及び浸潤を促進する役割を果たすことと一致した。
以前の研究においては、本発明者らは、別の癌タイプにおいて独立に確認された内部選択的プロモーターによって駆動されるMET受容体チロシンキナーゼの転写物アイソフォームを報告した。しかし、このMET変異体の機能的意味は、不明なままである。RNA−seq及び5’RACE分析によって、切断型SEMAドメインを有すると予測される、このより短いアイソフォームの転写物発現を確認した(図14)。野生型(WT)と変異体(Var)METの機能差を評価するために、本発明者らは、HEK293細胞へのMET(WT)及びMET(Var)の一過性導入を行った。未処理条件とHGF処理条件の両方において、MET−Var導入細胞は、METシグナル伝達の重要な媒介物質であるp−Gab1(Y627)を有意により高いレベルで示した(例えば、MET−Var対MET−WTを比較して2.48〜3.95倍、P=0.003(未処理)、P<0.05(T15及びT30)。(66)さらに、HGF未処理試料においては、MET−Varを導入した細胞は、MET−WTより高いp−ERK1/2レベル(2.74倍)及びより高いp−STAT3(Y705)(67−70)レベル(1.80倍)も示した(p−ERK及びp−STAT3(Y705)それぞれでP=0.023及びP=0.026)。これらの結果は、MET Varアイソフォームの発現が、GC腫瘍形成に重要な様式でMET下流シグナル伝達動力学を促進し得ることを示唆している。
体細胞プロモーターは、腫瘍免疫と相関する
癌免疫編集は、発達中の腫瘍が、それらの免疫原性及び抗原性プロファイルを変えて、宿主免疫監視を逃れるプロセスである。癌免疫編集の機序は、PD−L1などの免疫チェックポイント阻害剤の上方制御を含めて、多様である。腫瘍免疫に対する体細胞プロモーターの潜在的寄与を探索するために、本発明者らは、CD8+細胞傷害性T細胞への抗原提示に必要である(IC50≦50nM、図4a)、GC特異的MHCクラスI HLA対立遺伝子と高い親和性で結合することが予測される体細胞プロモーター関連N末端ペプチドを特定した(表8及び9)。NetMHCpan−2.8アルゴリズムを用いた反復性体細胞プロモーター関連ペプチドの分析は、標準GCペプチド(平均36%対24%;P<0.01)、無作為に選択されたペプチド(P<0.001)、及びC末端ペプチド(P<0.01)を含めて、複数の対照ペプチド集団に比べて、高親和性MHC I結合の有意な濃縮を示した(図4Bは、組み合わせたHLA−A、B及びCを示し、図15AはHLA−Aのみのデータを示す)。高親和性体細胞プロモーター関連ペプチドの大部分は、N末端ペプチドのない体細胞転写物が腫瘍において正常組織よりも過剰発現する状況に対応した(78%損失;76/97高親和性ペプチド、図4C)。特に、N末端のない体細胞TSSによって駆動される転写物も、標準TSSによって駆動される転写物よりも腫瘍において有意に高度に過剰発現するので(P<0.05、ウィルコクソン片側検定)(図12)、こうしたシナリオは、腫瘍中のこれらのN末端免疫原性ペプチドの相対的欠乏を招くと予測される。興味深いことに、(エピゲノムデータの非存在下で)RNA−seqデータを単独で用いた類似のN末端分析によって、エピゲノム誘導N末端ペプチドが、RNA−seqのみで同定されたペプチドに比べて有意に高い予測免疫原性スコアを示すことが明らかになり(MHC提示に対して36.10%対27%、P=0.02、フィッシャー検定)、エピゲノム誘導プロモーター同定が、RNA−seqのみで誘導される分析に相補的価値を与え得ることを示唆している(図15)。
体細胞プロモーターが腫瘍抗原負荷及び免疫反応性をインビボで低下させる一因になり得るかどうかを探求するために、本発明者らは、種々の原発性GCコホートにおけるプロモーター変化と腫瘍内T細胞活性の相関を調べ始めた。まず、95のGC−正常ペアのコホート(SGコホート)におけるプロモーター変化を検出するために、本発明者らは、上位95の反復性GC体細胞プロモーターを標的にしたカスタマイズされたNanostringパネルを作成し、標準プロモーター又は選択的プロモーターに関連する転写物を測定した。NanostringデータとRNA−seqの間には有意な相関が存在し(図16、r=0.65、P<0.001)、選択的プロモーターによって駆動される転写物の約35%は、GCの半分以上で上方制御された(図4D)。第2に、これらの同じGC試料におけるT細胞活性のマーカーを調べるために、本発明者らは、CD8A(CD8+腫瘍浸潤リンパ球の尺度)、並びにどちらもT細胞エフェクター及びT細胞溶解活性の有効なマーカーであるグランザイム(GZMA)とパーフォリン(PRF1)を測定する、以前に公表されたマイクロアレイデータを分析した。本発明者らは、これらの3種の遺伝子(CD8A、GZMA及びPRF1)が体細胞プロモーターにそれ自体関連しないことを確認した。上位四分位値と下位四分位値を比較して、体細胞プロモーター使用率の高いGCは、有意により低いGZMA及びPRF1レベルを示し(P<0.001及びP=0.01、ウィルコクソン検定)、より低いT細胞溶解活性(図4E、左上)及びより低いCD8Aレベルの傾向も示した(P=0.14、ウィルコクソン片側検定)。2つの異なるアルゴリズム(ASCAT及びESTIMATE)を使用して、本発明者らは、さらに、低下したGZMA及びPRF1レベルがGC間の腫瘍純度差と無関係であることを確認した(図16)。同様の結果は、中央値プロモーター使用スコアに基づいてGC試料を分割して得られた(GZMA、P<0.001及びPRF1、P=0.03)。体細胞プロモーター使用率の高い(上25%)GC患者は、体細胞プロモーター使用率の低い(下25%)GC患者よりも生存率も低かった(図4e右上、HR2.55、P=0.02)。また、患者をそれらの中央値体細胞プロモーター使用スコアによって分割しても、同様の生存率差を示した(図11、HR=1.81、P=0.04)。
これらの知見を検証するために、本発明者らは、次いで、2つの別の顕著なGCコホート、すなわちTCGAからのもの、及びAsian Cancer Research Group(ACRG)からの別のものを分析した。TCGAコホートにおいては、RNA−seqデータが入手可能なことから、本発明者らは、体細胞プロモーター使用率を次世代配列決定(NGS:next−generation sequencing)データから直接推測することができた(図2c)。シンガポールコホートと同様に、体細胞プロモーター使用率の高い(上25%)TCGA GCは、体細胞プロモーター使用率の低い(下25%)GCに比べて腫瘍純度と無関係にCD8A(P=0.002、ウィルコクソン片側検定)、GZMA(P=0.001、ウィルコクソン片側検定)及びPRF1レベル(P=0.005、ウィルコクソン片側検定、図4e左下)が低下した(図16)。特に、体細胞変異負荷が腫瘍内T細胞溶解応答とも相関し得ることを以前の研究が示唆しているように、本発明者らは、さらに、回帰に基づく手法によって各試料におけるミスセンス変異の総数に合わせて調節した後に分析を繰り返した。体細胞変異負荷を補正した後でも、本発明者らは、体細胞プロモーター使用率の高い(下25%に対して上25%)試料におけるCD8A(P=0.02、ウィルコクソン片側検定)、GZMA(P=0.01、ウィルコクソン片側検定)及びPRF1発現(P=0.03、ウィルコクソン片側検定)の減少を依然認めた(図11)。
本発明者らは、ACRGからのGC試料の第3の独立したコホートを活用した。NanoStringを用いて89種の標準及び選択的プロモーターを種々の免疫マーカーと一緒に標的にして、本発明者らは、ACRGコホートからの264個の原発性GC試料の特性を明らかにした。選択的プロモーター転写物の40%は、半数を超える試料において腫瘍特異的発現を示した(図11)。再度、体細胞プロモーター使用率の高い(上25%)試料は、CD8A(P=0.035、ウィルコクソン片側検定)、CD4A(P=0.005、ウィルコクソン片側検定)、GZMA(P=0.001、ウィルコクソン片側検定)及びPRF1(P=0.025、ウィルコクソン片側検定)を含めて、T細胞溶解活性マーカーの発現が有意に低下した(図4e、右下)(図16)。同様の結果は、中央値プロモーター使用スコアに基づいてGC試料を分割して得られた(表11)。また、(情報が入手可能である場合)変異負荷に合わせて調節後、体細胞プロモーター使用率の高い試料は、CD8A(P=0.167、ウィルコクソン片側検定)、GZMA(P=0.009、ウィルコクソン片側検定)及びPRF1(P=0.03、ウィルコクソン片側検定)発現が依然として低下した(図11)。まとめると、複数のGCコホートで観察され、多様な技術(マイクロアレイ、RNA−seq、Nanostring)によって評価されたこれらの結果はすべて、体細胞プロモーター使用率と腫瘍免疫レベル低下の有意な関連性を裏付けるものである。重要なことには、体細胞プロモーター使用に関連するT細胞溶解活性レベルの低下は、腫瘍純度及び変異負荷と無関係である可能性がある。
体細胞プロモーター関連ペプチドは、インビトロで免疫原性である
免疫応答を誘発するGC中で欠乏したN末端ペプチドの能力を機能的に試験するために、本発明者らは、T細胞増殖とサイトカイン産生の両方の複数エピトープ試験を可能にするハイスループットEPIMAX(EPItope MAXimum)プラットホームを用いて、インビトロアッセイを行った。まず、本発明者らは、健康なPBMC(末梢血単核球)ドナーのプールで高いHLA結合親和性を示すと予測されるN末端ペプチドを特定した。次に、15種の選択的プロモーター関連ペプチドを試験のために選択し、本発明者らは、各ペプチドに対してペプチドプールを作成し(表9及び10、「方法」)、次いでそれらを使用して、9名の健康なドナー由来のPBMCを刺激した。T細胞増殖及びサイトカイン産生レベルを測定し、対照ペプチドに対して評価した(表12)。全135回の曝露で(9名のドナーの各15種のペプチド)、本発明者らは、ドナーに依存する様式で複雑なTh1、Th2及びTh17分極を誘導する、79個のペプチドプール(58%;アクチンペプチドに対してFC≧2)(図4g)の強力なサイトカイン応答を認めた(図17)。
更なる細胞設定において特異的N末端ペプチドの免疫原性能力を試験するために、本発明者らは、次いで、それぞれ改変又は野生型ペプチドを発現するHLA適合同質遺伝子GC細胞と共培養したときに改変又は野生型ペプチドを認識するように前もって刺激を受けたT細胞の応答を評価した(図12)。MHC−I親和性スクリーニングによって、WT RASA3 N末端におけるVMCDIFFSL九量体が、HLA−A02:01(IC50=6.93nm)対立遺伝子とHLA−A02:06(IC50=9.74nm)対立遺伝子の両方に高いMHC−I親和性結合を示すと予測された。HLA−A*02:01陽性AGS細胞と交差反応性であるHLA−A*02:06 T細胞を用いて、本発明者らは、RASA3 CanT又はSomTアイソフォームを発現するAGS溶解物に曝露後、刺激を受けたT細胞からのインターフェロンガンマ(IFNγ)の放出を試験した。ELISAアッセイの示すところによれば、RASA3 CanTを認識するように刺激を受けたT細胞は、RASA3 CanT発現AGS細胞と共培養すると、RASA3 SomT発現AGS細胞と共培養したときよりもかなり多量のIFNγを放出した。それに対して、RASA3 SomTで刺激されたT細胞は、RASA3 SomT発現AGS細胞と共培養しても測定可能なIFNγを放出せず、RASA3 SomTの免疫原性が低いことを示した(図12)。まとめると、これらのインビトロ結果の示すところによれば、体細胞プロモーター変化によってGCにおいて欠乏すると予測されるペプチドは、免疫原性応答を生じる可能性があり、免疫応答の規模は、ペプチド配列と宿主免疫バックグラウンドの両方に依存する。
体細胞プロモーターは、EZH2占有率に関連する
体細胞プロモーター変化を推進する潜在的発癌機序を特定するために、本発明者らは、体細胞プロモーターのゲノム位置を83個の異なる組織由来の237種の転写因子の転写因子結合部位(TFBS:transcription factor binding sites)と交差させた。体細胞プロモーターを示す領域は、EZH2(P<0.01)及びSUZ12(P<0.01)結合に関連する領域がかなり濃縮され(図6a、表13)、より小さいコホートでの以前の知見を確認した。EZH2とSUZ12の両方は、GCを含めて多数の癌タイプで上方制御されるPRC2エピジェネティック制御因子複合体の成分である。これらの知見を検証するために、本発明者らは、次いで、HFE−145正常胃上皮細胞に対してEZH2 Chip配列決定を行った(「方法及び材料」)。以前の知見と一致して、本発明者らは、全プロモーターと比較して体細胞プロモーターにおけるEZH2結合部位のかなりの濃縮を認め(濃縮スコアは、全プロモーターの13に対して27、P<0.01)、このEZH2濃縮は、増大体細胞プロモーター(濃縮スコア28、P<0.01)と損失体細胞プロモーター(濃縮スコア24、P<0.01)を別々に分析したときに有意なままであった(図18)。
EZH2/PRC2活性の阻害がGCにおける体細胞プロモーター使用率を調節できるかどうか実験的に試験するために、本発明者らは、EZH2メチルトランスフェラーゼ活性の極めて選択的な小分子阻害剤GSK126を用いてIM95 GC細胞を処理した。この系は、EZH2欠乏に敏感であることが以前に示されたので選択された(図14)。2つの処理時点(6及び9日目)におけるGSK126処理IM95細胞のRNA−seq分析によって、EZH2阻害によって上方制御された遺伝子が、以前に特定されたPRC2標的遺伝子セットにおいて濃縮されることを確認した(図18)。GSK126処理は、全体で2134種のプロモーターの調節解除を引き起こした。原発性GCにおける体細胞変化を示す1959種のプロモーターのうち(図1D)、GSK126処理は、IM95細胞中の251種の体細胞プロモーターの調節解除を引き起こした(12.8%)。この割合は、GSK126曝露後に調節解除を示す不変プロモーターの割合よりも有意に大きく(8.8%、OR1.46 P<0.001、フィッシャー検定、図5B)、EZH2阻害に対する体細胞プロモーターの感受性の増大を示唆している。EZH2阻害後に調節解除された体細胞プロモーターの割合は、GSK126によって調節される(Gencodeによって定義された)遺伝子の全割合も超えた(1.5%、OR9.21、P<0.001、図5B)。GSK126調節解除と原発性GCにおいて失われる体細胞プロモーターへのマッピングの両方を示すプロモーターのうち、89.6%は、GSK126投与後に再活性化され(78/87、FC≧2、qval<0.1、「方法及び材料」)、EZH2がこれらのプロモーターを抑制するように機能することと一致した。例えば、図5C及び5Dは、GSK126処理後に発現増加を示す、2種の損失体細胞プロモーター(SLC9A9及びPSCA)を強調している(図5)。これらの結果は、したがって、GCにおけるエピゲノムプロモーター変化の調節におけるEZH2にとっての一般的な役割を示唆している。
体細胞プロモーターは、新規癌関連転写物を明らかにする
最後に、公知の遺伝子への両方の近接に関して改変体細胞プロモーターを分析すると、本発明者らは、体細胞プロモーターを注釈付きカテゴリと注釈のないカテゴリに分類することができた。注釈付きプロモーターは、公知のGencode転写開始点(TSS)の近く(<500bp)に位置するプロモーターとして定義され、注釈のないプロモーターとは、公知のGencodeTSSを欠くゲノム領域に位置するものを指す。非悪性組織中に存在するプロモーターの大部分、及び腫瘍と正常組織の間で不変のプロモーターも、前もって注釈の付けられたTSSの近くにマッピングされる(72%〜92%)。それに対して、プロモーターの41%しか注釈付きプロモーター位置に位置せず、残りの59%は、GencodeTSSから遠い、多くの場合において2〜10kb離れた、「注釈のない」位置に位置した(図6a)。
これらの注釈のないプロモーターの機能的関連性を試験するために、本発明者らは、複数のレベルの保存及びエピゲノム情報を統合するゲノム機能的可能性のヌクレオチドレベル定量化GenoCanyonを使用した。本発明者らは、注釈のないプロモーター領域の81%が0.9を超える最大ゲノムワイド機能スコアを示し(範囲0〜1)、高い機能的可能性を示すことを認めた。組織タイプ特異性を確認するために、本発明者らは、次いで、Roadmap Epigenomicsデータを統合するGenoCanyon枠組みの拡大部分であるGenoSkylineを用いて、組織特異的注釈を適用した。本発明者らは、GI組織がESC及び胎児組織に次いで3番目に高い中央値スコアを有することを認め、本発明者らの腫瘍が胃系列であり、脱分化もしていることと一致した(図5b)。別の分析においては、最近の研究は、ヒトゲノム中の内在性繰り返しエレメントが、調節エレメント変化に有意に寄与する可能性があり、繰り返しエレメントの低メチル化が癌関連転写を誘導し得ることも示唆している。本発明者らは、注釈のないプロモーターが、繰り返しエレメントERV1(P<0.0001注釈なし対全部)及びL1(P<0.0001注釈なし対全部、図13)でも有意に濃縮されたことを見いだした。
注釈付きプロモーターに比べて、注釈のないプロモーターは、より弱いH3K27acシグナルを示し、前者がより低い活性及び低下した遺伝子発現レベルを有し得ることを示唆している(図13)。これを裏付けて、体細胞プロモーターは、(真のプロモーターを示す)CAGEタグで支持されたものでも、CAGEタグで支持された全プロモーターよりも有意に低いRNA−seq発現レベルを示した(図5c)。本発明者らは、したがって、注釈のないプロモーターが低い転写物レベルに関連し、それによって、細胞トランスクリプトームの極めて広いダイナミックレンジ(異なる遺伝子に対して10〜10,000転写物/細胞)を考慮すると、従来の深さのトランスクリプトーム配列決定によってそれらを検出することがより困難になると仮定した(図5d)。この可能性を試験するために、本発明者らは、サンプリング減少分析とサンプリング増加分析の両方を採用した。RNA−seq深さレベルの低下が、検出される体細胞プロモーター転写物の同時減少を引き起こしたことは驚くにあたらない。例えば、約40M読み取りへのサンプリング減少によって、約250個の転写物(FPKM>0、図5e)が体細胞プロモーターで検出不可能になった。より確かなことに、相反的な実験においては、本発明者らは、対応する5つのGC/正常ペアの深いRNA−seqデータを実験的に作成し(平均読み深度が標準の100Mに比べて140M)、435種の新しい体細胞プロモーター関連転写物の追加の検出を確認した(FPKM>0)(図5e)。本発明者らは、深いRNA配列決定データの使用によって、通常の深さのRNA−seqで以前に検出できなかった注釈のないプロモーターの22%で追加の転写物を本発明者らが発見できたと推定している(図5f)。これらの結果の示すところによれば、真の癌関連転写物に関連するにもかかわらず、エピゲノムプロファイリングによって定義された多数の体細胞プロモーターが、従来の深さのRNA−seqによって見逃された可能性がある。
考察
体細胞的に改変されたシス調節エレメントの特定、及びこれらのエレメントが癌関連遺伝子発現を誘導する仕方の理解は、重要な科学的目標である。ここで、本発明者らは、GCにおいて活性が変化する約2000種のプロモーターを定義し、GCにおける体細胞プロモーターが広範であることを示した。プロモーターは、基本転写因子を動員して転写を開始する近位シス調節エレメントとして標準的に定義される。しかし、コアプロモーターにおけるRNAポリメラーゼによるTSSの選択及び活性化は、多数の要因に依存する。コアプロモーターは、機能の異なる遺伝子間で分布が異なり、コアプロモーター領域のクロマチン分布及びエピジェネティック特性は、組織特異的にも異なり得る。同じ遺伝子内の複数の転写開始点の存在は、遺伝子発現を調節するスイッチとして作用し得る異なる5’UTRを有する異なる転写物アイソフォームを生成する可能性があり、選択的5’UTRの使用は、BRCA1、TGF−β、ERGなどの癌関連遺伝子の翻訳とタンパク質安定性の両方にも影響し得る。こうした知見は、特異的プロモーターエレメント活性が複雑であり、細胞の状況に依存し、下流の転写、翻訳及び機能的プロセスに影響することを示している。
体細胞プロモーターのかなりの割合(約18%)が選択的プロモーターに対応した。癌においては、選択的プロモーターの利用は重大な関連性があり、ますます多くの遺伝子(例えば、LEF1、TP53、TGFB3)が、現在、悪性増殖への影響が異なる別個の選択的プロモーター関連アイソフォームを示すことが判明しつつある。現在の研究においては、本発明者らは、重要な臨床及び翻訳の意味を有するGC生物学に公知と新規の両方の遺伝子中の選択的プロモーターを特定した。例えば、本発明者らは、胃腫瘍において特異的に活性化されるEpCAM遺伝子座における選択的プロモーターを発見した。GCにおいては、EpCAMは、循環腫瘍細胞のマーカーとして提案された膜貫通糖タンパク質をコードし、EpCAM発現レベルは、GC患者の予後と相関した。しかし、GCにおいて高いEpCAM発現を駆動する具体的細胞機序についてはほとんど知られていない。EpCAMがGCにおいてその標準プロモーターによってではなく、癌特異的選択的プロモーターによって調節されるという本発明者らの知見は、実験的に好都合な表面マーカーとしての作用に加えて、EpCAMが、より直接的な発癌促進の役割を細胞増殖の刺激において実際に果たすことを示唆している最近の報告に信頼性を与え得るものである。
本発明者らの研究において初めて特定された選択的プロモーター関連遺伝子の別の新規例は、RASA3であった。癌におけるRASA3にとっての機能的役割は明確に確立されたが、別の生物学的分野からの研究によれば、RASA3はRAP1を阻害する可能性があり、RAP1は、種々の癌において浸潤及び転移に関係している。RASA3の欠乏は、インテグリン及びマイトジェン活性化プロテインキナーゼによってシグナル伝達を強化する可能性があり、RASA3が腫瘍抑制因子として作用する可能性は、独立した異種間の癌研究によっても最近示唆された。潜在的腫瘍抑制因子としてのRASA3にとっての妥当な役割は、本発明者ら自身の結果と一致し、野生型RASA3の発現は、GC細胞系における細胞遊走及び浸潤を強力に阻害し、N末端変異RASA3は、正常胃上皮細胞における遊走及び浸潤を強化した。選択的プロモーターによって駆動される遺伝子の第3の例は、癌治療の標的として広範に検討されたMETであった。本発明者ら及び他の人は、癌におけるN末端切断型MET変異体の発現を以前に報告したが、この切断型MET変異体の機能的意味は不明なままであった。本研究においては、MET野生型及び変異体シグナル伝達の実験的評価によって、切断型MET変異体が完全長METアイソフォームとは異なる下流シグナル伝達効果を有し得ることを明らかにした。使用した実験条件下で、本発明者らは、MET−VarがMET−Varよりも発癌促進性であることと一致して、ERK、STAT3及びGAB1のリン酸化パターンに有意差を認め、ERK、STAT3及びGAB1のどれもMET誘導シグナル伝達を促進することが示された。METシグナル伝達経路は、複数のフィードバックループを有し、特に複雑であることが知られており、N末端短鎖METアイソフォームの発現が下流の生存シグナル伝達を調節し得る仕方を理解することは、特に不成功であった抗体を用いた肺癌におけるMETを標的にした最近の臨床試験に鑑みて、将来の研究の重要な対象であろう。
本発明者らの研究は、体細胞プロモーターと腫瘍免疫の予想外の関係も明らかにした。具体的には、本発明者らは、GCにおいて過剰発現する選択的プロモーターアイソフォームは、高親和性MHCクラスI結合のコンピュータ予測及び他の免疫学的アッセイに基づいて、潜在的に免疫原性であると予測されるN末端ペプチドが有意に欠乏することを発見した。本発明者らは、知見が癌免疫に関連し、自己反応性T細胞の存在、過剰発現腫瘍抗原の潜在的免疫原性、及び腫瘍免疫編集のプロセスを確立した文献からの以前の知見を更に増強すると考える。まず、自己反応性T細胞の大部分は、初期発生中にクローン的に除去されたが、多数のグループが、周辺の自己反応性T細胞の頻繁な持続性も示した。例えば、トランスジェニックマウスの分析は、自己反応性T細胞の25〜40%が、除去リガンドの存在下でもクローン除去を逃れる可能性があることを示したが、ヒトにおいては、Yuらが、クローン除去がT細胞レパートリーを取り除くが、自己反応性T細胞クローンを完全には除去しないことを示した。重要なことには、こうした自己反応性T細胞は、一般に結合活性が低く、通常の生理条件下では自己抗原を認識できないが、それらは、それでも、感染、抗腫瘍応答の増大などの適切な刺激の条件下で、活性化され、エフェクター及びメモリー細胞を産生する能力を保持する。
第2に、癌においては、幾つかの研究によれば、自己反応性T細胞は、過剰発現した腫瘍抗原に対して、これらの抗原が正常組織においてもより低レベルで発現する場合でも、免疫学的活性を示すことができる。周知の一例は、両方の正常メラニン細胞によって発現され、悪性黒色腫細胞において過剰発現するメラニン細胞分化抗原Melan−A/MART−1である。Melan−A/MART−1のT細胞認識は、黒色腫患者の50%で検出され、健康な個体でも末梢血において不釣合いに高頻度のMelan−A/MART−1特異的T細胞を示すことが判明した。Melan−A/MART−1に加えて、健康な個体と癌患者の両方で免疫学的認識を誘導する腫瘍関連自己抗原の別の例としては、黒色腫におけるチロシナーゼ関連タンパク質(TRP−1及びTRP−2)及び糖タンパク質(gp)100、並びに肥満細胞腫細胞におけるP1Aが挙げられる。こうした例は、ある場合においては、正常に発現されるタンパク質が、癌において過剰発現されると依然として免疫原性になり得ることを明瞭に示している。第3に、免疫制御を逃れる発達中の腫瘍の獲得能力である腫瘍免疫編集は、癌の一般に認められた特徴である。腫瘍免疫回避は、免疫チェックポイント阻害剤(例えば、PD−L1)の上方制御、抗原提示遺伝子又は腫瘍特異的抗原の転写の改変などの異なる機序によって起こり得る。例えば、メラノーマ抗原(例えば、gp100、MART−1及びP1A)の発現の減少は、後期の病期への黒色腫の進行に関連する。したがって、遺伝子全体の明白な下方制御に加えて、スプライス形態及びプロモーター変異体に影響を及ぼす転写変化が腫瘍免疫編集の一因にもなり得ることは極めて妥当なことである。例えば、B細胞急性リンパ芽球性白血病(B−ALL:B−cell acute lymphoblastic leukemia)におけるごく最近の研究は、CD19 CART(キメラ抗原受容体修飾T細胞)治療に反応したN末端切断型CD19転写物変異体の産生を記述し、プロモーター転写物変異体が免疫圧力の結果として実際に生じ得ることを明瞭に示している。まとめると、本発明者らは、これらの以前に確立された知見すべてが、腫瘍の免疫原性の低下における選択的プロモーターにとっての妥当な役割を示していると考える。この点で、体細胞プロモーター変化を示す領域が、ポリコーム抑制複合体2(PRC2:Polycomb repressive complex 2)エピジェネティック制御因子複合体の結合標的とかなり重複し、EZH2阻害に特に敏感であるという本発明者らの観察は、体細胞プロモーター関連エピトープを再覚醒させる薬理的手法が、抗腫瘍T細胞免疫反応性及び抗腫瘍活性を高める魅力的な戦略であることを示唆している。
要するに、本発明者らの研究は、GCにおける体細胞プロモーターにとっての重要な役割を示している。本発明者らは、最近の研究が注釈付きのままである数百の転写物遺伝子座の存在を示していることと一致して、体細胞プロモーターのかなりの部分(52%)が注釈のないTSSに集中したことにも注目する。興味深いことに、ヒトトランスクリプトームの大部分は、プロモーター活性を示すことができる、及び/又は非コードRNAを発現することができる、繰り返しエレメントから生ずることが示された。本発明者らのGC研究で活性化された注釈のないプロモーターは、初期ヒト胚細胞におけるステージ特異的転写に関連することが示されたERV−1及びL1繰り返しエレメントが濃縮されることが見いだされ、これらのプロモーターにとってのまだ不明な機能的役割を示唆している。これらの注釈のないプロモーターの分析は、GCの発生及び進行の機序への新しいこれまでに予期しない洞察のための土壌となる可能性がある。

Claims (49)

  1. 非癌生体試料と比較した癌生体試料中の少なくとも1種のプロモーターの有無を決定する方法であって、
    前記癌生体試料をヒストン修飾H3K4me3及びH3K4me1に特異的な少なくとも1種の抗体と接触させるステップ、
    H3K4me3とH3K4me1のシグナル比が1を超える核酸を前記癌生体試料から単離するステップであって、前記単離した核酸が前記ヒストン修飾に特異的な少なくとも1個の領域を含む、ステップ、
    前記単離した核酸中のH3K4me3の信号強度を検出するステップ、及び
    前記H3K4me3の信号強度を非癌生体試料中のH3K4me3の信号強度と比較した変化に基づいて、前記癌生体試料中の少なくとも1種のプロモーターの有無を決定するステップ
    を含む、方法。
  2. 前記癌及び非癌生体試料が、単細胞、多細胞、細胞の断片、体液又は組織を含む、請求項1に記載の方法。
  3. 前記癌生体試料と非癌生体試料が同じ対象から得られる、請求項1から2のいずれか一項に記載の方法。
  4. 前記癌生体試料と非癌生体試料が各々異なる対象から得られる、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
  5. 前記接触させるステップが、前記ヒストン修飾に特異的な前記抗体を用いたクロマチンの免疫沈降を含む、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
  6. 前記癌生体試料からの少なくとも1種のプロモーターを少なくとも1個の参照核酸配列に対してマッピングして、前記少なくとも1種のプロモーターに関連する遺伝子転写物を同定するステップを更に含む、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
  7. 前記少なくとも1個の参照核酸配列が、
    i)注釈付きゲノム配列、
    ii)新規トランスクリプトーム集合体、及び/又は
    iii)非癌核酸配列ライブラリ若しくはデータベース
    に由来する核酸配列を含む、請求項6に記載の方法。
  8. 前記H3K4me3の信号強度の変化が、前記非癌生体試料中のH3K4me3の信号強度の1.5倍を超えて増加又は減少する、請求項1に記載の方法。
  9. 前記非癌生体試料中のH3K4me3の信号強度の1.5倍を超えて増加するH3K4me3の信号強度の変化が、前記癌生体試料中の少なくとも1種の癌関連プロモーターの存在と相関する、請求項8に記載の方法。
  10. 前記少なくとも1種の癌関連プロモーターの活性が、全プロモーター集団に比べたSUZ12又はEZH2結合部位の増加と相関する、請求項9に記載の方法。
  11. 前記SUZ12又はEZH2結合部位の増加が、前記少なくとも1種の癌関連プロモーターの活性の上方制御と相関する、請求項10に記載の方法。
  12. 前記SUZ12又はEZH2結合部位の増加が、前記少なくとも1種の癌関連プロモーターの活性の下方制御と相関する、請求項10に記載の方法。
  13. 前記少なくとも1種のプロモーターが、公知の遺伝子転写物開始点から500bp以内に位置する標準プロモーターである、請求項1から12のいずれか一項に記載の方法。
  14. 前記遺伝子転写物開始点が、細胞型特定遺伝子、細胞接着遺伝子、細胞性免疫遺伝子、胃癌関連若しくは調節解除遺伝子、PRC2標的遺伝子又は転写因子の1種以上に関連する、請求項13に記載の方法。
  15. 前記遺伝子転写物開始点が癌遺伝子に関連する、請求項14に記載の方法。
  16. 前記遺伝子転写物開始点が、MYC、MET、CEACAM6、CLDN7、CLDN3、HOTAIR、PVT1、HNF4α、RASA3、GRIN2D、EpCAM及びそれらの組合せからなる群から選択される遺伝子に関連する、請求項13に記載の方法。
  17. 前記癌が胃癌又は結腸癌である、請求項1から16のいずれか一項に記載の方法。
  18. 前記少なくとも1種のプロモーターが、標準プロモーターに関連する選択的プロモーターであり、前記標準プロモーターが前記癌生体試料と前記非癌生体試料の両方に存在し、前記選択的プロモーターが前記癌生体試料にのみ存在する、又は前記選択的プロモーターが前記癌生体試料にのみ存在しない、請求項1から17のいずれか一項に記載の方法。
  19. 前記少なくとも1種のプロモーターが、遺伝子転写物開始点から500bpを超えて離れて位置する注釈のないプロモーターである、請求項1から12のいずれか一項に記載の方法。
  20. 前記癌生体試料及び非癌生体試料中の前記少なくとも1種の選択的プロモーターの発現レベルを測定するステップであって、前記測定するステップがレポータープローブのデジタルプロファイリングを含む、ステップ、及び
    前記レポータープローブの前記デジタルプロファイリングに基づいて、前記非癌生体試料と比較した前記少なくとも1種の選択的プロモーターの発現差異レベルを決定して、非癌生体試料と比較した前記癌生体試料中の少なくとも1種の選択的プロモーターの有無を確認するステップ
    を更に含む、請求項18に記載の方法。
  21. 前記測定するステップがNanoString(商標)プラットホームを用いて行われる、請求項20に記載の方法。
  22. 対象における癌の予後を判定する方法であって、
    前記対象から得られる癌生体試料をヒストン修飾H3K4me3及びH3K4me1に特異的な少なくとも1種の抗体と接触させるステップ、
    H3K4me3とH3K4me1のシグナル比が1を超える核酸を前記癌生体試料から単離するステップであって、前記単離した核酸が前記ヒストン修飾に特異的な少なくとも1個の領域を含む、ステップ、
    前記単離した核酸中のH3K4me3の信号強度を検出するステップ、及び
    前記H3K4me3の信号強度を参照核酸配列中のH3K4me3の信号強度と比較した変化に基づいて、前記癌生体試料中の少なくとも1種の癌関連プロモーターの有無を決定するステップ
    を含み、
    前記癌生体試料中の少なくとも1種の癌関連プロモーターの有無が、前記対象における前記癌の予後を示している、
    方法。
  23. 前記少なくとも1種の癌関連プロモーターが、標準プロモーターに関連する選択的プロモーターであり、前記標準プロモーターが前記癌生体試料と前記参照核酸配列の両方に存在し、前記選択的プロモーターが前記癌生体試料にのみ存在する、又は前記選択的プロモーターが前記癌生体試料にのみ存在しない、請求項22に記載の方法。
  24. 前記癌試料中の前記少なくとも1種の選択的プロモーターの有無が、前記対象における癌生存の予後不良を示している、請求項23に記載の方法。
  25. 前記癌生体試料及び前記参照核酸配列における前記少なくとも1種の選択的プロモーターの発現レベルを測定するステップであって、前記測定するステップがレポータープローブのデジタルプロファイリングを含む、ステップ、及び
    前記レポータープローブの前記デジタルプロファイリングに基づいて、前記非癌生体試料と比較した前記少なくとも1種の選択的プロモーターの発現差異レベルを決定して、前記参照核酸配列と比較した前記癌生体試料中の少なくとも1種の選択的プロモーターの有無を確認するステップ
    を更に含む、請求項23に記載の方法。
  26. 前記測定するステップがNanoString(商標)プラットホームを用いて行われる、請求項25に記載の方法。
  27. 対象における癌を検出するためのバイオマーカーであって、前記バイオマーカーが、非癌生体試料と比較して癌生体試料におけるH3K4me3の信号強度が変化した少なくとも1種のプロモーターを含む、バイオマーカー。
  28. 前記少なくとも1種のプロモーターが、全プロモーター集団に比べてEZH2結合部位の増加を含む、請求項27に記載のバイオマーカー。
  29. 前記少なくとも1種のプロモーターが低メチル化されている、請求項27に記載のバイオマーカー。
  30. 前記少なくとも1種のプロモーターが高メチル化されている、請求項27に記載のバイオマーカー。
  31. 前記少なくとも1種のプロモーターが、遺伝子転写物開始点から500bp未満離れて位置する標準プロモーターである、請求項27に記載のバイオマーカー。
  32. 前記遺伝子転写物開始点が、細胞型特定遺伝子、細胞接着遺伝子、細胞性免疫遺伝子、胃癌関連若しくは調節解除遺伝子、PRC2標的遺伝子又は転写因子の1種以上に関連する、請求項31に記載のバイオマーカー。
  33. 前記遺伝子転写物開始点が癌遺伝子に関連する、請求項31に記載のバイオマーカー。
  34. 前記遺伝子転写物開始点が、MYC、MET、CEACAM6、CLDN7、CLDN3、HOTAIR、PVT1、HNF4α、RASA3、GRIN2D、EpCAM及びそれらの組合せからなる群から選択される遺伝子に関連する、請求項31に記載のバイオマーカー。
  35. 前記少なくとも1種のプロモーターが、標準プロモーターに関連する選択的プロモーターであり、前記標準プロモーターが癌試料と非癌試料の両方に存在し、前記選択的プロモーターが癌試料にのみ存在する、又は前記選択的プロモーターが癌試料にのみ存在しない、請求項27に記載のバイオマーカー。
  36. 前記少なくとも1種のプロモーターが、遺伝子転写物開始点から500bpを超えて離れて位置する注釈のないプロモーターである、請求項27に記載のバイオマーカー。
  37. 細胞中の少なくとも1種の癌関連プロモーターの活性を調節する方法であって、EZH2の阻害剤を前記細胞に投与するステップを含む、方法。
  38. 癌に対する対象の免疫応答を調節する方法であって、前記対象にEZH2の阻害剤を投与するステップを含み、前記EZH2が前記対象における少なくとも1種の癌関連プロモーターに関連する、方法。
  39. 前記EZH2の阻害剤が免疫原性N末端ペプチドの発現を調節する、請求項38に記載の方法。
  40. 前記少なくとも1種の癌関連プロモーターが、標準プロモーターに関連する選択的プロモーターであり、前記標準プロモーターが癌試料と非癌試料の両方に存在し、前記選択的プロモーターが癌試料にのみ存在する、又は前記選択的プロモーターが癌試料にのみ存在しない、請求項38又は39に記載の方法。
  41. 前記選択的プロモーターが転写物変異体に関連し、前記転写物変異体がN末端タンパク質変異体をコードする、請求項40に記載の方法。
  42. 前記N末端タンパク質変異体が、N末端切断型タンパク質又はN末端長鎖タンパク質である、請求項41に記載の方法。
  43. 前記EZH2の阻害剤がsiRNA又は小分子である、請求項38から42のいずれか一項に記載の方法。
  44. EZH2の阻害剤がGSK126である、請求項38から43のいずれか一項に記載の方法。
  45. 非癌生体試料と比較した癌生体試料中の少なくとも1種の癌関連プロモーターの有無を決定する方法であって、
    前記癌生体試料をヒストン修飾H3K4me3及びH3K4me1に特異的な少なくとも1種の抗体と接触させるステップ、
    H3K4me3とH3K4me1のシグナル比が1を超える核酸を前記癌生体試料から単離するステップであって、前記単離した核酸が前記ヒストン修飾に特異的な少なくとも1個の領域を含む、ステップ、
    前記単離した核酸中のH3K4me3の信号強度を読み深度20Mで検出するステップ、及び
    前記H3K4me3の信号強度を非癌生体試料中のH3K4me3の信号強度と比較した変化に基づいて、前記癌生体試料中の少なくとも1種の癌関連プロモーターの有無を決定するステップ
    を含む、方法。
  46. 細胞中の少なくとも1種の癌関連プロモーターの活性の調節に使用するためのEZH2の阻害剤。
  47. 細胞中の少なくとも1種の癌関連プロモーターの活性の調節のための医薬品の製造におけるEZH2の阻害剤の使用。
  48. 癌に対する対象の免疫応答の調節に使用するためのEZH2の阻害剤であって、前記EZH2が前記対象における少なくとも1種の癌関連プロモーターに関連する、阻害剤。
  49. 癌に対する対象の免疫応答の調節のための医薬品の製造におけるEZH2の阻害剤の使用であって、前記EZH2が前記対象における少なくとも1種の癌関連プロモーターに関連する、使用。
JP2018543243A 2016-02-16 2017-02-16 原発性胃腺癌の体細胞プロモーター特性を明らかにするエピゲノムプロファイリング Active JP7336193B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021204616A JP2022037137A (ja) 2016-02-16 2021-12-16 原発性胃腺癌の体細胞プロモーター特性を明らかにするエピゲノムプロファイリング

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SG10201601142V 2016-02-16
SG10201601142V 2016-02-16
PCT/SG2017/050072 WO2017142484A1 (en) 2016-02-16 2017-02-16 Epigenomic profiling reveals the somatic promoter landscape of primary gastric adenocarcinoma

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021204616A Division JP2022037137A (ja) 2016-02-16 2021-12-16 原発性胃腺癌の体細胞プロモーター特性を明らかにするエピゲノムプロファイリング

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2019511209A true JP2019511209A (ja) 2019-04-25
JPWO2017142484A5 JPWO2017142484A5 (ja) 2022-02-24
JP7336193B2 JP7336193B2 (ja) 2023-08-31

Family

ID=59626220

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018543243A Active JP7336193B2 (ja) 2016-02-16 2017-02-16 原発性胃腺癌の体細胞プロモーター特性を明らかにするエピゲノムプロファイリング
JP2021204616A Pending JP2022037137A (ja) 2016-02-16 2021-12-16 原発性胃腺癌の体細胞プロモーター特性を明らかにするエピゲノムプロファイリング

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021204616A Pending JP2022037137A (ja) 2016-02-16 2021-12-16 原発性胃腺癌の体細胞プロモーター特性を明らかにするエピゲノムプロファイリング

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20210301348A1 (ja)
EP (1) EP3417296B1 (ja)
JP (2) JP7336193B2 (ja)
KR (1) KR20180110133A (ja)
CN (1) CN109073659B (ja)
SG (1) SG11201806946VA (ja)
WO (1) WO2017142484A1 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019178214A1 (en) * 2018-03-13 2019-09-19 Baylor Research Institute Methods and compositions related to methylation and recurrence in gastric cancer patients
CN116397023A (zh) * 2018-10-11 2023-07-07 中国药科大学 一种长链非编码rp11-499f3.2在口腔鳞癌临床检测中的应用
CN113692449A (zh) * 2018-12-21 2021-11-23 新加坡科技研究局 预测免疫检查点抑制疗法益处的方法
CN109880894A (zh) * 2019-03-05 2019-06-14 杭州西合森医学检验实验室有限公司 基于RNAseq的肿瘤免疫微环境预测模型的构建方法
CN111863126B (zh) * 2020-05-28 2024-03-26 上海市生物医药技术研究院 构建结直肠肿瘤状态评估模型的方法及应用
CN111798919B (zh) * 2020-06-24 2022-11-25 上海交通大学 一种肿瘤新抗原预测方法、预测装置及存储介质
CN112877433B (zh) * 2021-02-08 2022-05-31 苏州瑞峰医药研发有限公司 一种结直肠癌靶向治疗药物
WO2024076285A1 (en) * 2022-10-05 2024-04-11 Ivarsson Ylva Peptide targeting sars-cov-2 nsp9

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009524810A (ja) * 2006-01-26 2009-07-02 ザ ユニバーシティ オブ バーミンガム 後成発現分析
WO2015102536A1 (en) * 2013-12-30 2015-07-09 Agency For Science, Technology And Research Methods for measuring biomarkers in gastrointestinal cancer
WO2015196064A1 (en) * 2014-06-19 2015-12-23 Memorial Sloan-Kettering Cancer Center Biomarkers for response to ezh2 inhibitors

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011137302A1 (en) * 2010-04-29 2011-11-03 The General Hospital Corporation Methods for identifying aberrantly regulated intracellular signaling pathways in cancer cells
US9797002B2 (en) * 2010-06-25 2017-10-24 University Of Southern California Methods and kits for genome-wide methylation of GpC sites and genome-wide determination of chromatin structure

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009524810A (ja) * 2006-01-26 2009-07-02 ザ ユニバーシティ オブ バーミンガム 後成発現分析
WO2015102536A1 (en) * 2013-12-30 2015-07-09 Agency For Science, Technology And Research Methods for measuring biomarkers in gastrointestinal cancer
WO2015196064A1 (en) * 2014-06-19 2015-12-23 Memorial Sloan-Kettering Cancer Center Biomarkers for response to ezh2 inhibitors

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS, vol. 418, JPN6020050043, 2012, pages 475 - 482, ISSN: 0004416753 *
医学のあゆみ, vol. 250, no. 1, JPN6020050041, 2014, pages 52 - 58, ISSN: 0004571224 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP3417296A4 (en) 2019-12-11
US20210301348A1 (en) 2021-09-30
JP7336193B2 (ja) 2023-08-31
CN109073659A (zh) 2018-12-21
SG11201806946VA (en) 2018-09-27
KR20180110133A (ko) 2018-10-08
EP3417296A1 (en) 2018-12-26
EP3417296B1 (en) 2021-08-25
CN109073659B (zh) 2022-05-17
WO2017142484A1 (en) 2017-08-24
JP2022037137A (ja) 2022-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7336193B2 (ja) 原発性胃腺癌の体細胞プロモーター特性を明らかにするエピゲノムプロファイリング
Bassani-Sternberg et al. Direct identification of clinically relevant neoepitopes presented on native human melanoma tissue by mass spectrometry
Huang et al. The enhancer RNA lnc-SLC4A1-1 epigenetically regulates unexplained recurrent pregnancy loss (URPL) by activating CXCL8 and NF-kB pathway
Aird et al. HMGB2 orchestrates the chromatin landscape of senescence-associated secretory phenotype gene loci
Xiong et al. Linc-POU3F3 promotes cell proliferation in gastric cancer via increasing T-reg distribution
Qamra et al. Epigenomic promoter alterations amplify gene isoform and immunogenic diversity in gastric adenocarcinoma
Nishino et al. Identification of Epstein-Barr virus–induced gene 3 as a novel serum and tissue biomarker and a therapeutic target for lung cancer
Wong et al. Whole exome sequencing identifies a recurrent RQCD1 P131L mutation in cutaneous melanoma
Taguchi et al. A search for novel cancer/testis antigens in lung cancer identifies VCX/Y genes, expanding the repertoire of potential immunotherapeutic targets
Guo et al. LincRNA-immunity landscape analysis identifies EPIC1 as a regulator of tumor immune evasion and immunotherapy resistance
Zeiner et al. CD74 regulates complexity of tumor cell HLA class II peptidome in brain metastasis and is a positive prognostic marker for patient survival
Walsh et al. Global gene repression by the steroid receptor coactivator SRC-1 promotes oncogenesis
Dakubo Cancer biomarkers in body fluids
CN111630183A (zh) 透明细胞肾细胞癌生物标志物
US11022612B2 (en) BARD1 isoforms in lung and colorectal cancer and use thereof
Dong et al. Major Vault Protein (MVP) Associated With BRAF V600E Mutation Is an Immune Microenvironment-Related Biomarker Promoting the Progression of Papillary Thyroid Cancer via MAPK/ERK and PI3K/AKT Pathways
Louveau et al. A targeted genomic alteration analysis predicts survival of melanoma patients under BRAF inhibitors
Sun et al. TROP2 modulates the progression in papillary thyroid carcinoma
US20190064149A1 (en) Cancer examination method and examination kit
WO2022011197A1 (en) Compositions and methods for detection of lung cancer
Ma et al. Knockdown of actin-like 8 inhibits cell proliferation by regulating FOXM1, STMN1, PLK1, and BIRC5 in lung adenocarcinoma A549 cells
Mandic et al. The importin beta superfamily member RanBP17 exhibits a role in cell proliferation and is associated with improved survival of patients with HPV+ HNSCC
Liu et al. Transcription factor Runx1 activates opn to promote tumor progression in head and neck cancer
Papoutsoglou et al. TGFβ-induced long non-coding RNA LINC00313 activates Wnt signaling and promotes cholangiocarcinoma
Sandfeld-Paulsen et al. cGAS-STING pathway expression as a prognostic tool in NSCLC.

Legal Events

Date Code Title Description
A529 Written submission of copy of amendment under article 34 pct

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A529

Effective date: 20181015

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200109

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210106

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210406

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20210817

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211028

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20211215

A524 Written submission of copy of amendment under article 19 pct

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A524

Effective date: 20211216

C60 Trial request (containing other claim documents, opposition documents)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60

Effective date: 20211216

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20211216

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20220119

C21 Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21

Effective date: 20220125

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20220210

C211 Notice of termination of reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C211

Effective date: 20220215

C22 Notice of designation (change) of administrative judge

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22

Effective date: 20221220

C13 Notice of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C13

Effective date: 20230124

C22 Notice of designation (change) of administrative judge

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22

Effective date: 20230411

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20230414

C22 Notice of designation (change) of administrative judge

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22

Effective date: 20230418

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20230424

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20230414

A524 Written submission of copy of amendment under article 19 pct

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A524

Effective date: 20230523

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20230524

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230821

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7336193

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150