骨肉腫におけるTGFβ応答性Mycスーパーエンハンサーの意義
| Project/Area Number |
21J22531
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
|
| Allocation Type | Single-year Grants |
|---|
| Section | 国内 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 57020:Oral pathobiological science-related
|
|---|
| Research Institution | Nagasaki University |
|---|
Principal Investigator |
上野 智也 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 助教
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-28 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
|
| Budget Amount *help |
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2022: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2021: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
|
|---|
| Keywords | 骨肉腫 / Runx3 / Myc / スーパーエンハンサー |
|---|
| Outline of Research at the Start |
骨肉腫は骨関連間葉系細胞由来の悪性腫瘍で、代表的なヒト希少である。75％の骨肉腫患者が未成年で、四肢の切除手術などで若くして失うものの影響は大きい。しかし、「希少がん」ゆえに、骨肉腫の研究者人口は少なく、その発症機序の解析が遅れている。骨関連間葉系細胞の腫瘍化機構の解明は、歯科学の分野においても重要な課題である。
先行研究により、骨肉腫発症機序の根幹は、p53不活性化下での転写因子Runx3によるMycの過剰発現であることが判明した。さらに、腫瘍微小環境で放出されるサイトカインTGFβが、p53不活性化後に腫瘍化の起点を担う重要な因子であることも見出した。本研究では、その分子機序の解明を目指す。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
骨肉腫発症のモデルマウスとして、骨芽細胞特異的p53KOマウス(OSマウス)が広く使用されており、本研究もこのマウスを用いて解析している。OSマウス由来の骨肉腫細胞(OS細胞)を腫瘍微小環境因子TGFβで刺激すると、Runx3を介したMycの過剰発現が誘導される。そこで、このMyc過剰発現に関わるゲノム上の重要な領域を探索する目的で、ATAC-SeqやH3K27ac-ChIP-Seq(クロマチン活性を検出)及びRunx3-ChIP-Seqを行ったところ、Myc遺伝子下流に存在する活性化領域(Mycスーパーエンハンサー; MycSE)を同定した。さらにモチーフ解析により、このMycSEにはRunxをはじめとした様々ながん関連転写因子が集積していることが示唆された。実際に、CRISPR/Cas9を用いたゲノム編集によってMycSEを欠失させたOS細胞では、TGFβ誘導性のMyc発現が抑制される。また、OS細胞を用いたChIP及びCoIPにより、MycSE上に、TGFβ誘導性に転写因子群が複合体を形成することも確認できた。以上のことから、MycSEはTGFβ誘導性に活性化し、転写装置の土台として機能すると考えられる。
前述のMycSEが、OSマウスの骨肉腫発症・進展に与える影響を検証するために、CRISPR/Cas9を用いたゲノム編集により、MycSE欠損させたOSマウス(OS; MycSEΔ)を作製した。また、同様の目的でTgfbr2欠損OSマウス(OS; Tgfbr2fl/fl及びfl/+)を作製した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
p53非存在下の腫瘍微小環境におけるTGFβの役割を正確に評価するための実験系を確立することができた。すなわち、これまでに使用してきたp53欠損OS細胞の他に、p53欠損マウス骨髄由来間葉系幹細胞株 (ST2p53Δ細胞)においても、同様にTGFβ誘導性MycSE/Runx3依存的Myc過剰発現がみられた。さらに解析に必須な一連の遺伝子改変マウスも、計画通りに作出することができた。
|
| Strategy for Future Research Activity |
今後は、p53欠損OS細胞に加え、ST2p53Δ細胞、さらに作出した一連の遺伝子改変マウスを解析に用いることによって、より詳細な骨肉腫発症・進展の分子機序の解明をめざす。
|
Report
(1 results)
Research Products
(2 results)
-
[Journal Article] Runx3 is required for oncogenic Myc upregulation in p53-deficient osteosarcoma2021
Author(s)
Otani Shohei, Date Yuki, Ueno Tomoya, Ito Tomoko, Kajikawa Shuhei, Omori Keisuke, Taniuchi Ichiro, Umeda Masahiro, Komori Toshihisa, Toguchida Junya, Ito Kosei
-
Journal Title
Oncogene
Volume: 41
Issue: 5
Pages: 683-691
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
-
