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Envolvement of abnormal of SETDB-related histone modification enzyme and tumor immune environment in gastrointestinal cancer

Research Project

Project/Area Number 20H03526
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 50020:Tumor diagnostics and therapeutics-related
Research InstitutionTokyo Medical and Dental University

Principal Investigator

Akiyama Yoshimitsu  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 講師 (80262187)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 新部 彩乃 (樺嶋彩乃 / 樺嶋)  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (20445448)
島田 周  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (20609705)
田中 真二  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (30253420)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥17,810,000 (Direct Cost: ¥13,700,000、Indirect Cost: ¥4,110,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
Fiscal Year 2020: ¥7,540,000 (Direct Cost: ¥5,800,000、Indirect Cost: ¥1,740,000)
Keywordsエピジェネティクス / エピゲノム / ヒストン修飾 / SETDB1 / SETDB2 / H3K9me3 / 難治性消化器癌 / 腫瘍免疫 / 消化器癌 / 腫瘍免疫環境
Outline of Research at the Start

ヒストンメチル基転移酵素SETDB1とSETDB2はヒストンH3K9トリメチル化修飾に関わることが知られている。両者は様々な悪性腫瘍で発現亢進し、癌の悪性度や予後に関連することが報告されているが、現在、有効な治療法は確立されていない。またSETDBタンパク質はT細胞やマクロファージでも発現が報告され、炎症・免疫環境との関連も示唆されている。本研究では胃癌および様々な消化器癌でSETDB2とSETDB1を比較し、かつ機能的役割を複合体形成と腫瘍免疫環境の面から解析する。本研究によりSETDB型ヒストン修飾酵素に基づく癌診断法の確立と治療法の開発を目指す。

Outline of Final Research Achievements

We examined the molecular functions of histone H3K9 trimethyltransferases, SETDB1/2, in refractory gastrointestinal cancers. SETDB1 is highly expressed in approximately 40% of gastric and liver cancers, which was associated with worse prognosis. Overexpression and knockdown of SETDB1 and SETDB2 in gastric cancer cells showed that both genes were associated with increased cell proliferation and invasiveness. Moreover, Setdb1-overexpressed mice gastric cells were able to grow after subcutaneously transplanted into syngeneic mice, suggesting an immune evasion. The expression of tumor-related genes and immune-related factors was altered in gastric and liver cancer cells with SETDB1 overexpression or knockdown. In addition, SETDB1 binds to many proteins with cancer-promoting functions, such as RNA modifiers and other histone modification proteins. Our findings indicate that SETDB1 complexes may be new therapeutic targets.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

SETDB型ヒストメチル化酵素は多くの悪性腫瘍で発現亢進し、癌の悪性度や予後に関連するが、有効な治療法は未だに確立されていない。本研究では胃癌と肝癌のSETDB1高発現の機能的役割が明らかとなった。更にSETDB1によって発現調節される癌関連遺伝子や免疫関連遺伝子群が同定され、SETDB1による癌促進機能および腫瘍免疫の関連が示唆された。SETDB1複合体因子の同定にも成功し、これら複合体因子を標的とした癌診断およびエピジェネティック創薬開発への発展が期待できる。

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2023 2022 2021 2020

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 5 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] RTP4 silencing provokes tumor-intrinsic resistance to immune checkpoint blockade in colorectal cancer2023

    • Author(s)
      Yamamoto Yudai、Shimada Shu、Akiyama Yoshimitsu、Tsukihara Shu、Sugimoto Raizo、Kabashima Ayano、Tokunaga Masanori、Kinugasa Yusuke、Kawakami Yutaka、Tanaka Shinji
    • Journal Title

      Journal of Gastroenterology

      Volume: ND Issue: 6 Pages: 1-14

    • DOI

      10.1007/s00535-023-01969-w

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Identification of a novel target of <scp>SETD1A</scp> histone methyltransferase and the clinical significance in pancreatic?cancer2022

    • Author(s)
      Ishii Takeshi、Akiyama Yoshimitsu、Shimada Shu、Kabashima Ayano、Asano Daisuke、Watanabe Shuichi、Ishikawa Yoshiya、Ueda Hiroki、Akahoshi Keiichi、Ogawa Kosuke、Ono Hiroaki、Kudo Atsushi、Tanabe Minoru、Tanaka Shinji
    • Journal Title

      Cancer Science

      Volume: 114 Issue: 2 Pages: 463-476

    • DOI

      10.1111/cas.15615

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Intrinsic activation of β-catenin signaling by CRISPR/Cas9-mediated exon skipping contributes to immune evasion in hepatocellular carcinoma2021

    • Author(s)
      Akasu M, Shimada S, Kabashima A, Akiyama Y, Shimokawa M, Akahoshi K, Kudo A, Yamaoka S, Tanabe M, Tanaka S.
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 11 Issue: 1 Pages: 16732-16732

    • DOI

      10.1038/s41598-021-96167-0

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Molecular and immunological paradigms of hepatocellular carcinoma: Special reference to therapeutic approaches2021

    • Author(s)
      Kabashima A, Shimada S, Shimokawa M, Akiyama Y, Tanaka S.
    • Journal Title

      Journal of Hepato-Biliary-Pancreatic Sciences

      Volume: 28 Issue: 1 Pages: 62-75

    • DOI

      10.1002/jhbp.874

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Loss of ARID1A induces a stemness gene ALDH1A1 expression with histone acetylation in the malignant subtype of cholangiocarcinoma.2020

    • Author(s)
      Yoshino J, Akiyama Y, Shimada S, Ogura T, Ogawa K, Ono H, Mitsunori Y, Ban D, Kudo A, Yamaoka S, Tanabe M, Tanaka S.
    • Journal Title

      Carcinogenesis

      Volume: in press Issue: 6 Pages: 0000-0000

    • DOI

      10.1093/carcin/bgz179

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 肝細胞癌におけるヒストンメチル化酵素SETDB1の癌促進因子としての影響2022

    • Author(s)
      五十嵐陽介, 秋山好光, 丹治義明, 月原秀, 島田周, 新部彩乃, 池上徹, 田邊稔, 田中真二
    • Organizer
      第33回日本消化器癌発生学会総会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 膵癌におけるヒストンH3K4メチル化酵素SETD1A発現の臨床的及び生物学的意義2022

    • Author(s)
      秋山好光, 島田周, 田邉稔, 田中真二.
    • Organizer
      第81回日本癌学会学術総会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] CRISPR/Cas9システムを用いたエクソンスキッピングによるβ-cateninシグナルの内在性活性化が肝がん細胞の免疫回避に寄与する2022

    • Author(s)
      島田周, 秋山好光, 田邉稔, 田中真二.
    • Organizer
      第81回日本癌学会学術総会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 胆管癌におけるARID1A 欠失はヒストンアセチル化を介して幹細胞遺 伝子ALDH1A1 の発現亢進に働く.2020

    • Author(s)
      秋山好光, 島田周, 田邉稔, 田中真二.
    • Organizer
      第79 回日本癌学会総会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] KDM6A 発現低下を特徴とする膵がん予後不良サブタイプにはHDAC 阻害剤が著効する.2020

    • Author(s)
      島田周, 秋山好光, 田邉稔, 田中真二.
    • Organizer
      第79 回日本癌学会総会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] ARID1A欠失胆管癌における幹細胞遺伝子ALDH1A1の発現亢進とヒストン修飾変化の関与2020

    • Author(s)
      秋山 好光, 吉野 潤, 島田 周, 田邊 稔, 田中 真二.
    • Organizer
      第22回日本肝がん分子標的治療研究会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 肝細胞癌の分子生物学的免疫学的分類.2020

    • Author(s)
      島田周、秋山好光、有井滋樹、田邉稔、田中真二
    • Organizer
      第56 回日本肝癌研究会総会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

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