Development of a new therapy for AML via CRISPR screen

• Project/Area Number: 19K17859
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 54010:Hematology and medical oncology-related
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: Yamauchi Takuji 九州大学, 大学病院, 助教 (20796213)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2021)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: AML / novel therapy / CRISPR / HUSH / MORC3 / 急性骨髄性白血病 / ATRA / synthetic lethal / 分化誘導療法

Outline of Research at the Start

ATRAはAPLの第一選択薬であるが、その分化誘導効果は PML-RARα遺伝子を有するAPL細胞に限られる。しかしながら、レチノイン酸受容体が正常骨髄球の分化に必須であること、ATRA と他剤との併用によりAPL以外のAML細胞株でも、ときに分化・細胞死をきたすことが知られている。
予備実験として行ったATRA存在下でのCRISPR全ゲノムスクリーニングにより、ATRAと協働してAML細胞の分化・細胞死を誘導する新規遺伝子群（HUSH複合体）を同定しており、本研究では、この知見を基にHUSH複合体構成因子のAML細胞分化における機能とその分子機構を解明する。

Outline of Final Research Achievements

Whole genome CRISPR/Cas9 screen with ATRA was performed to develop a new treatment for AML. We identify HUSH component genes as synthetic lethal genes with ATRA for AML cells. Our results in this study indicated that the loss of MORC3 gene among the component of HUSH induced apoptosis with ATRA for AML cells.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

AMLは難治性の造血器悪性腫瘍であり、新たな治療法開発は喫緊の課題である。我々が用いた手法により、既存の抗白血病薬との新たな治療法開発が可能であると考える。今回の研究は、AML治療法における新たな治療法開発基盤となるシーズを創出した。