Screening for synthetic lethal partners of mutations in polycomb-related genes
| Project/Area Number |
20J21190
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 54010:Hematology and medical oncology-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
海渡 智史 東京大学, 大学院医学系研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2020-04-24 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2022: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2021: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2020: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
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| Keywords | CRISPR-Cas9 / 合成致死 / DNAメチル化阻害剤 / 血液腫瘍 / EZH2 / CRISPR/Cas9 |
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| Outline of Research at the Start |
次世代シークエンサー技術の発達により、多くの血液腫瘍においてポリコーム群複合体関連遺伝子に変異が存在することが判明した。これらの遺伝子変異は予後不良と関連することが示されており、特異的な治療戦略の確立が望まれている。
近年、特定の遺伝子変異を有する腫瘍細胞において、依存性が亢進する経路を阻害することで細胞死を導く、合成致死という概念が注目されている。本研究では、ポリコーム群複合体関連遺伝子に変異を有する細胞株を樹立した後に、ゲノムワイドスクリーニングによりこれらの遺伝子変異に対して合成致死効果を持つ遺伝子の同定を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
CRISPR-Cas9システムにより、白血病由来細胞株を用いてノックアウトスクリーニングを行った。まずそれぞれの細胞株においてCas9を強制発現させ、さらにポリコーム群複合体関連遺伝子の機能喪失型変異を導入した。特に骨髄異形成症候群において高頻度に変異が報告されているEZH2の機能喪失型変異に着目し、さらにレンチウイルスライブラリーにより種々のsgRNAを導入し、一定期間培養した際のsgRNAのプロファイルについて詳細な解析を行った。その結果、既にEZH2との合成致死性が報告されているARID1Aを始め、いくつかのEZH2との合成致死性を有する候補遺伝子を同定した。これらの結果は個別に設計した候補遺伝子のノックアウトのみで再現されたため、スクリーニングの結果は信頼可能なものであると考えられた。
また、樹立したCas9強制発現白血病細胞株を用いて、実臨床で頻用されるDNAメチル化阻害剤（デシタビン、アザシチジン）の存在下で同様のノックアウトスクリーニングを行い、薬剤感受性に関わるいくつかの遺伝子を同定した。候補遺伝子のうち、特定のユビキチンリガーゼが複数の白血病細胞株を用いたスクリーニングにおいて共通して見出だされたため、その作用機序について詳細な解析を行った。質量分析や2次スクリーニングによる基質同定を試み、基質候補のユビキチン化がノックアウト細胞でデシタビンの暴露後に減少することを確認した。細胞株を用いた異種移植モデルや、ノックアウトマウスを用いた生体モデルにおいても、当該遺伝子のノックアウトが薬剤感受性を増大させるかを確認している。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(4 results)
