Identification of cancer vulnerabilities by genetic screening

• Project/Area Number: 18K06678
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 47030:Pharmaceutical hygiene and biochemistry-related
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: Matsumoto Ken 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 専任研究員 (60222311)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2023-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2018: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: がん抑制遺伝子 / がん細胞 / 合成致死遺伝子 / shRNAスクリーニング

Outline of Final Research Achievements

To identify vulnerabilities in cancer cells, we performed CRISPR/Cas9 screening in tumor suppressor gene knockout cells and wild-type cells. Gene disruption screening yielded a set of candidate genes that markedly suppressed cell proliferation in the knockout cells compared to the wild-type cells. The knockout cells showed a higher sensitivity than the wild-type cells to several compounds that target the products of these candidate genes. These genes may be potential drug targets in cancer cells where the expression of the tumor suppressor gene is suppressed.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

がん遺伝子やがん抑制遺伝子のなかには、複数のがんで高頻度に変異や発現量に異常が見られるものがある。こうしたがん細胞でがん遺伝子、がん抑制遺伝子以外に薬剤標的を見いだすことができれば、既存薬に対する耐性の問題が回避でき、新たな治療法の開発につながる。今回得られた、がん抑制遺伝子ノックアウト株で遺伝子破壊によって増殖が抑制される遺伝子はがんの新規な薬剤標的候補となり、その遺伝子産物を標的とし、感受性がノックアウト株で亢進する化合物は、新規な抗がん剤のシードとなりうる。

Research Products

• [Int'l Joint Research] トロント大学(カナダ)
• [Int'l Joint Research] シンガポール国立大学(シンガポール)
• [Int'l Joint Research] シンガポール国立大学(シンガポール)
• [Journal Article] Role of C1QBP/p32 and its therapeutic potential in breast carcinoma and other cancers (2020)
  • Author(s): Matsumoto Ken、Bay Boon-Huat
  • Journal Title: Current Medicinal Chemistry Volume: 28 Issue: 25 Pages: 5048-5065
  • DOI: 10.2174/0929867328666201231124038
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Y-box protein-associated acidic protein (YBAP1/C1QBP) affects the localization and cytoplasmic functions of YB-1 (2018)
  • Author(s): Matsumoto Ken、Kose Shingo、Kuwahara Iku、Yoshimura Mami、Imamoto Naoko、Yoshida Minoru
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 8 Issue: 1 Pages: 6198-6198
  • DOI: 10.1038/s41598-018-24401-3
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] The gene expression of two endoplasmic reticulum aminopeptidase 1 isoforms is regulated by distinct posttranscriptional mechanisms (2018)
  • Author(s): Aoki Kazuma、Furuya Akemi、Matsumoto Ken、Tsujimoto Masafumi
  • Journal Title: Biochemical and Biophysical Research Communications Volume: 503 Issue: 4 Pages: 3180-3185
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2018.08.117
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 網羅的shRNAスクリーニングを用いた、化合物による細胞増殖抑制メカニズムの解明 (2018)
  • Author(s): 松本 健、高瀬翔平、吉田 稔
  • Journal Title: 化学と生物 Volume: 56 Pages: 649-650
• [Presentation] Translational control through the formation of messenger RNPs. (2018)
  • Author(s): Matsumoto, K.
  • Organizer: IASCBC 2018
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] ゲノムワイドshRNAライブラリースクリーニングによるアポトーシス誘導物質JBIR-140の標的経路の解析 (2018)
  • Author(s): 松本 健
  • Organizer: 日本農芸化学会関東支部2018年度第2回支部例会
  • Invited
• [Presentation] Analysis of the mode of action of JBIR-140 (2018)
  • Author(s): Matsumoto, K.
  • Organizer: The 9th Japan-Korea Chemical Biology Symposium
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] JBIR-140の細胞増殖抑制機構の解析 (2018)
  • Author(s): 松本 健、高瀬翔平、近藤恭光、鈴木健裕、堂前 直、新家一男、長田裕之、久城哲夫、吉田 稔
  • Organizer: 日本ケミカルバイオロジー学会第13回年会
• [Presentation] 翻訳因子eIF5Aのハイプシン化を阻害するGC7によるミトコンドリア制御 (2018)
  • Author(s): 松本 健、黒川留美、Tariq, M.、鈴木健裕、堂前 直、伊藤昭博、吉田 稔
  • Organizer: 第41回日本分子生物学会年会
• [Book] マウス・ラットモデル作製・解析プロフェッショナル (2021)
  • Author(s): 先端モデル動物支援プラットフォーム（AdAMS）
  • Total Pages: 320
  • Publisher: 羊土社
  • ISBN: 9784758121125
• [Remarks]
  • URL: http://www2.riken.jp/matsumok/index.html
• [Remarks] 研究者ウエブページ
  • URL: http://www2.riken.jp/matsumok/index.html