| Project/Area Number |
21K19415
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 50:Oncology and related fields
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
村井 純子 慶應義塾大学, 政策・メディア研究科(藤沢), 特任准教授 (60532603)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
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| Keywords | 抗がん剤 / DNA障害 / SLFN11 / 薬剤耐性 / 薬剤感受性 / ドラッグスクリーニング / 遺伝子発現 / ヒストン脱アセチル化阻害剤 / 薬剤スクリーニング / 耐性 / HDAC阻害剤 / 複製ストレス |
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| Outline of Research at the Start |
DNA障害型の抗がん剤（プラチナ製剤、トポイソメラーゼ阻害剤、シタラビンなど）の効果予測は困難である。Schlafen 11 (SLFN11)は、大規模がんデータベースの解析から、これらの抗がん剤の感受性とmRNA発現量が最も相関する遺伝子として報告された。現在までにSLFN11の発現量が抗がん剤効果予測バイオマーカーとして有用であることが報告されている。これらから、SLFN11の発現を高める薬剤を開発し、それにより抗がん剤感受性を増強し、薬剤抵抗性を打破することが本研究の目的である。SLFN11特異的に発現上昇を誘導する化合物の探索を細胞ベースの薬剤スクリニーングで行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
Schlafen 11 (SLFN11)は、大規模がんデータベースの解析から、DNA障害型の抗がん剤の感受性とmRNA発現量が最も相関する遺伝子として報告された。それ以降、様々ながん種において、SLFN11の発現量がDNA障害型の抗がん剤の効果予測バイオマーカーとして有用であることが報告されている。これらの背景から、SLFN11の発現を高める薬剤を開発し、それにより抗がん剤感受性を増強し、non-responderを無くすことが本研究の目的である。一部のepigenetic modulatorsにその作用が報告されているが、SLFN11以外の遺伝子発現にも、多大な影響を与えるため、それ以外のカテゴリーの薬剤を探索する必要がある。本研究では、まず細胞ベースの薬剤スクリニーングの系を立ち上げた。定常状態ではSLFN11の発現が低く抑えられている細胞SLFN11遺伝子のATG直下に、ルシフェラーゼの断片となるHiBiT配列をCRISPR/Cas9システムを用いて挿入した。約4000種類の薬理活性をもつドラッグライブラリーを用いて、薬剤投与後16時間後にルシフェラーゼシグナルが高まる、つまりSLFN11のタンパク質レベルが高まる薬剤を同定した。同定した薬剤には、既知のepigenetic modulatorsであるヒストン脱アセチル化阻害剤が数種類含まれていた。別のカテゴリーの薬剤XとYも同定できた。本年度は、実際タンパク質レベルでSLFN11を高めるための、ドーズや時間経過について、二種類の細胞を用いて検討して、結果を得た。化合物XがSLFN11の発現を高めるパスウェイを、RNA-seqやシグナル阻害剤などを利用して特定した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
前年度までに同定したヒット化合物XとYについて、実際タンパク質レベルでSLFN11を高めるための、ドーズや時間経過について、二種類の細胞を用いて検討して、結果を得た。化合物XがSLFN11の発現を高めるパスウェイを、RNA-seqやシグナル阻害剤などを利用して特定した。
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| Strategy for Future Research Activity |
ヒット化合物XとYはともにSLFN11の発現を高めるが、HDAC阻害剤ほどではない。もともとHDAC阻害剤では、数千種類の遺伝子発現を変化させてしまうことが問題（SLFN11特異的に発現上昇させたい）だったので、ヒット化合物XとYがSLFN11をどの程度特異的に上昇させているかについて、代表的HDAC阻害剤をコントロールにプロテオーム解析をおこなう。その結果とともに論文発表を行う。
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