| Project/Area Number |
21K08171
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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 53030:Respiratory medicine-related
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| Research Institution | Asahikawa Medical College |
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Principal Investigator |
佐々木 高明 旭川医科大学, 医学部, 助教 (70516997)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
水上 裕輔 医療法人徳洲会札幌東徳洲会病院医学研究所, がん生物研究部, 部門長 (30400089)
平井 理子 旭川医科大学, 大学病院, 客員助教 (90596272)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
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| Keywords | がんゲノム / ゲノム構造異常 / METエクソン14欠損 / ナノポアシーケンシング / SMARCA4 / 遺伝子解析 / MET遺伝子のエクソン14欠失変異 / ドライバー遺伝子 / ドライバー遺伝子変異 / 薬剤耐性 / 肺癌 / 融合遺伝子 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は、ゲノム構造異常を解析する技術の向上を目指し、これが臨床導入されると、これまでドライバー遺伝子陰性あるいは不明であった肺癌患者や、分子標的薬や免疫チェックポイント阻害薬に対して薬剤耐性を獲得してしまった患者に有効な治療を提供できることを目指しています。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、未知の融合遺伝子や選択的スプライスバリアントによるエクソン欠失、繰り返し配列といったゲノム構造異常が、従来の遺伝子解析では検出されず、その解明が重要な課題となっていることに着目しています。特に、肺癌細胞におけるゲノム構造異常が、がん遺伝子の活性化にどのように影響するかを詳細に解析することを目的としています。
本研究では、がん細胞の細胞膜上に発現する受容体型チロシンキナーゼに注目し、その遺伝子解析を進めています。特に、MET遺伝子のエクソン14欠失変異は、ゲノムに大きな構造異常を引き起こすことが知られており、本研究ではその異常を検出するための遺伝子変異特異的抗体を作成しています。
受容体型チロシンキナーゼの中でも、METのように大きな遺伝子欠失やRNAスプライシングのドナーあるいはアクセプターサイトの遺伝子変異により引き起こされる大規模なタンパク質構造異常を持つものをスクリーニングし、新たな肺がんの分子標的を探索します。これにより、現在の治療法では対処しきれないゲノム異常に基づくがんの治療法開発に貢献することを目指します。
さらに、METexon14skipのようにユビキチンリガーゼの結合部位が欠損することによりオンコプロテインが活性化するメカニズムを解明し、新たな肺がんの分子標的を特定することを目指しています。これらの研究を通じて、ゲノム構造異常に基づくがんの進展メカニズムを明らかにし、効果的な治療法の開発に寄与することが期待されます。
このように、本研究は肺癌細胞におけるゲノム構造異常とがん遺伝子の活性化の関係を解明し、新たな分子標的を発見することで、将来的にはがん治療の飛躍的な進展を目指しています。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
1．本研究では、特にMET遺伝子のエクソン14欠失変異に注目し、変異特異的モノクローナル抗体の作成を試みた。4つのハイブリドーマの産生に成功し、既存のMETexon14skip症例で免疫染色を行ったが、野生型METにも結合することがわかり、臨床的な診断薬としての実用化は困難であった。
2．METexon14skipががん遺伝子として機能する理由として、Exon14をコードするタンパク質にユビキチンリガーゼが結合する部位が含まれるとされている。そのため、受容体型チロシンキナーゼの分子で同部位を有するものを検出することを試みた。近年、開発が進んでいるpLLMを取り入れて、検索したが、cbl領域を持つ部位での遺伝子欠損は既存のデータベースからは相当するものはなかった。
3．研究対象を受容体型チロシンキナーゼから、クロマチン修飾分子である、BAPファミリーを検討した。TCGAデータベースで、SMARCA4遺伝子のexon31欠損が、固形がんの約８％で検出された。このExon31は、DNAをfoldする部位にあたるため、ここの機能欠損と、SMARCA4欠損と同様の機能欠損がみられるか検討中である。現在、CRISPR-Cas9を用いて、SMARCA4-exon31欠損細胞株を樹立したところである。
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| Strategy for Future Research Activity |
SMARCA4-exon31欠損細胞株を樹立し、クロマチンリモデリングが、既存のSMARCA4欠損腫瘍と同様に起きるのか、また、細胞株、ex vivoの実験系で免疫チェックポイント阻害薬への感受性が亢進しているかをSMARCA4-exon31欠損細胞株を樹立し、クロマチンリモデリングが、既存のSMARCA4欠損腫瘍と同様に起きるのか、また、細胞株、ex vivoの実験系で免疫チェックポイント阻害薬への感受性が亢進しているかを検討していく予定。
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