Biological significance of DNA methylation abnormalities in ATL leukemogenesis
| Project/Area Number |
20K07593
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 50010:Tumor biology-related
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| Research Institution | Saga University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
末岡 榮三朗 佐賀大学, 医学部, 教授 (00270603)
服部 奈緒子 国立研究開発法人国立がん研究センター, 研究所, 研究員 (30611090)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | ATL / DNA methylation / Acquired resistance / Pyrimidine metabolism / Methionine metabolism / DNA demethylating agents / DNAメチル化 / 薬剤耐性 / 核酸代謝 / メチオニン代謝 / DNA脱メチル化剤 / 耐性化機構 / 腫瘍抑制因子 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、成人T細胞白血病・リンパ腫(ATL)における特徴的なDNAメチル化異常について、『なぜ』、『どのようにして』異常が蓄積していくのか、DNA脱メチル化剤がどのような作用機序で抗ATL作用を発揮するかを明らかにする。
本研究を通じて得られる知見は、DNAのメチル化を標的にした、ATLに対する新しい『治療』、『予防』、『診断』技術の創造につながると考える。
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| Outline of Final Research Achievements |
Adult T-cell leukemia lymphoma is a highly malignant T-cell malignancy caused by HTLV-1 infection. Since DNA hypermethylation is linked to leukemogenesis in ATL, DNA hypomethylation by DNA demethylating agents is a possible therapeutic approach. Here, we found that reconstitution of THEMIS, whose expression was silenced in ATL cells by promoter hypermethylation, inhibited tumor cell growth in axillary lymph nodes in a xenograft mouse model which subcutaneously inoculated with ATL cells. Furthermore, we revealed that down-regulated expression of the pyrimidine metabolism enzymes UCK2 and DCK correlates with acquired resistance to azacitidine and decitabine, respectively. Methionine restriction suppressed the growth of HTLV-1-infected cell lines with DNA hypomethylation in vitro. The expression of SLC7A5 which acts as a methionine transporter, was induced in tissue samples from patients with ATL, suggesting that methionine metabolism is related to DNA hypermethylation in ATL cells.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
成人T細胞白血病・リンパ腫(ATL)は原因であるHTLV-1の感染から数十年の潜伏期間を経てごく一部の感染者で発症する極めて予後不良の血液腫瘍であり、効果的な治療法や発症予防、病態の進展予防法の開発が望まれている。本研究において、DNA脱メチル化薬を用いた治療が開始された際に問題となる耐性化細胞の出現について、その分子機構を予め理解することが出来た。また、ATL細胞で特徴的なエピゲノム異常について、新たにメチオニン代謝の関与を明らかにしたことから、既存の対処療法では無く、メチオニン代謝を標的にした、新しいATL治療、あるいは予防法の開発の足掛かりとなる成果を得た。
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Report
(4 results)
Research Products
(32 results)
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[Presentation] メチオニン代謝を介した HTLV-1 感染細胞のエピゲノム調節2021
Author(s)
渡邉達郎, 吉田奈央, 山本雄大, 嬉野博志, 蒲池和晴, 倉橋祐樹, 倉橋佑紀, 中村秀明, 服部奈緒子, 山下 聡, 岡田誠治, 牛島俊和, 末岡榮三朗, 木村晋也
Organizer
第7回日本HTLV-1学会学術集会
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