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転移性乳癌で生じる多様な変異体タンパク質の機能異常性の網羅的解析と病的意義の解明

Research Project

Project/Area Number 22K07161
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 50010:Tumor biology-related
Research InstitutionJapanese Foundation for Cancer Research

Principal Investigator

中太 智義  公益財団法人がん研究会, がん研究所 がんエピゲノムプロジェクト, 研究員 (10364770)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 丸山 玲緒  公益財団法人がん研究会, がん研究所 がんエピゲノムプロジェクト, プロジェクトリーダー (60607985)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywords乳がん / 変異体 / scRNA-seq解析 / scATAC-seq解析 / レンチウイルスベクター / 転移 / 再発 / 新規シングルセルATAC-seq / 変異体タンパク質
Outline of Research at the Start

乳がんは女性が罹患するがんのうち最も頻度が高く、その転移再発は死亡率を上昇させることから、転移再発メカニズムの解明は重要な課題である。近年、臨床検体のゲノム解析情報の蓄積により、一部の遺伝子変異と転移再発乳がんとの相関性が示唆されている。変異によるアミノ酸変化がもたらす機能障害性がタンパク質構造から推測されているが、変異体タンパク質の実質的な機能異常性や、転移や薬剤耐性に果たす役割については大部分が不明である。そこで本研究では、転移性乳がんで生じる多様な変異体タンパク質の機能異常性を網羅的に解析、病的意義を明らかにすることにより、乳がん転移再発機構の解明を目的とする。

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、転移性乳がんで生じる多様な変異体タンパク質の機能異常性を網羅的に解析するための実験系を構築し、その病的意義を明らかにすることを目的とする。そのために、シングルセル解析とバーコード技術を組み合わせて、変異体の機能的解析を実施する計画である。今年度は昨年度に引き続き、変異体のベクターの種類を特定できるサンプルバーコードを、各種シングルセル解析で検出できるようなレンチウイルスベクターの構築を行なった。配列上の問題があり、試行錯誤を必要としたが、最終的にはscRNA-seq解析(10x Genomics社のChromium)とscATAC-seq解析(BioRad社のddSEQ)の両方で読み取ることができるベクターの構築に成功した。ただ、シングルセル解析だけではリード数が足りず、細胞とサンプルバーコードの紐付けが困難なことがあり、その際に情報を追加で取得する目的で、ライブラリ自体をPCRで増幅しシークエンスするためのプロトコールの開発・調整を行なった。また、本研究を推進する上では、どの細胞株を用いて検証するかに加えて、レポーターベクターとしてどの標的遺伝子を選定するかも非常に重要である。そのため、研究室内外の各種データを再解析することにより、ERの標的遺伝子の患者間での多様性を再評価し、どの遺伝子をレポーターとして用いるかについての検討を実施した。予備検討的な実験を行い、最適な細胞株とレポーター遺伝子の組み合わせの候補を検討している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

理由:試行錯誤を要したが、シングルセル解析を応用した機能的スクリーニングの実験系の構築に成功し、概ね計画通りに進んでいると考えている。

Strategy for Future Research Activity

これまでに構築してきたシステムを用いて、ER変異体の機能的スクリーニングを実施する。いくつかの条件下で実験を行い、機能異常性を有する変異体の候補を同定し、さらなる機能解析に展開する。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2024 2023 2022

All Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 4 results)

  • [Journal Article] Identification of lineage-specific epigenetic regulators FOXA1 and GRHL2 through chromatin accessibility profiling in breast cancer cell lines2024

    • Author(s)
      Yang Liying、Kumegawa Kohei、Saeki Sumito、Nakadai Tomoyoshi、Maruyama Reo
    • Journal Title

      Cancer Gene Therapy

      Volume: 31 Issue: 5 Pages: 736-745

    • DOI

      10.1038/s41417-024-00745-z

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] <scp>SETD1A</scp> function in leukemia is mediated through interaction with mitotic regulators <scp>BuGZ</scp>/<scp>BUB3</scp>2023

    • Author(s)
      Perlee Sarah、Kikuchi Sota、Nakadai Tomoyoshi、Masuda Takeshi、Ohtsuki Sumio、Matsumoto Makoto、Rahmutulla Bahityar、Fukuyo Masaki、Cifani Paolo、Kentsis Alex、Roeder Robert G、Kaneda Atsushi、Hoshii Takayuki
    • Journal Title

      EMBO reports

      Volume: 24 Issue: 10 Pages: 1-19

    • DOI

      10.15252/embr.202357108

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Two target gene activation pathways for orphan ERR nuclear receptors2023

    • Author(s)
      Nakadai Tomoyoshi、Shimada Miho、Ito Keiichi、Cevher Murat Alper、Chu Chi-Shuen、Kumegawa Kohei、Maruyama Reo、Malik Sohail、Roeder Robert G
    • Journal Title

      Cell Research

      Volume: 33 Issue: 2 Pages: 165-183

    • DOI

      10.1038/s41422-022-00774-z

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Chromatin profile-based identification of a novel ER-positive breast cancer subgroup with reduced ER-responsive element accessibility2023

    • Author(s)
      Kumegawa Kohei、Saeki Sumito、Takahashi Yoko、Yang Liying、Osako Tomo、Nakadai Tomoyoshi、Amino Sayuri、Maeda Tetsuyo、Takahata Chikako、Mori Seiichi、Noda Tetsuo、Ohno Shinji、Ueno Takayuki、Maruyama Reo
    • Journal Title

      British Journal of Cancer

      Volume: 128 Issue: 7 Pages: 1208-1222

    • DOI

      10.1038/s41416-023-02178-1

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Estrogen receptor α K303R mutation reorganizes its binding to forkhead box protein A1 regions and induces chromatin opening2022

    • Author(s)
      Nakadai Tomoyoshi、Yang Liying、Kumegawa Kohei、Maruyama Reo
    • Journal Title

      Molecular Biology Reports

      Volume: 50 Issue: 2 Pages: 1209-1220

    • DOI

      10.1007/s11033-022-08089-3

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] GRHL2 motif is associated with intratumor heterogeneity of cis-regulatory elements in luminal breast cancer2022

    • Author(s)
      Kumegawa Kohei、Takahashi Yoko、Saeki Sumito、Yang Liying、Nakadai Tomoyoshi、Osako Tomo、Mori Seiichi、Noda Tetsuo、Ohno Shinji、Ueno Takayuki、Maruyama Reo
    • Journal Title

      npj Breast Cancer

      Volume: 8 Issue: 1 Pages: 70-70

    • DOI

      10.1038/s41523-022-00438-6

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Phosphorylated MED1 links transcription recycling and cancer growth2022

    • Author(s)
      Chen Zhong、Ye Zhenqing、Soccio Raymond E、Nakadai Tomoyoshi、Hankey William、Zhao Yue、Huang Furong、Yuan Fuwen、Wang Hongyan、Cui Zhifen、Sunkel Benjamin、Wu Dayong、Dzeng Richard?K、Thomas-Ahner Jennifer?M、Huang Tim H M、Clinton Steven?K、Huang Jiaoti、Lazar Mitchell?A、Jin Victor?X、Roeder Robert?G、Wang Qianben
    • Journal Title

      Nucleic Acids Research

      Volume: 50 Issue: 8 Pages: 4450-4463

    • DOI

      10.1093/nar/gkac246

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed

URL: 

Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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