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CRISPR screeningデータベースを用いた、BRCA変異乳癌の新たな 合成致死因子同定

Research Project

Project/Area Number 23K06760
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 50020:Tumor diagnostics and therapeutics-related
Research InstitutionTokyo Medical and Dental University

Principal Investigator

大西 威一郎  東京医科歯科大学, 東京医科歯科大学病院, 助教 (70750214)

Project Period (FY) 2023-04-01 – 2026-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords合成致死 / 乳癌細胞株 / CRISPR library / in silico screening / 乳癌 / CRISPR screeningデータベース
Outline of Research at the Start

1)データベースを用いたBRCA1/2変異と合成致死因子の同定
2)候補遺伝子のvalidation
3)データベースおよび病理検体を用いた候補遺伝子の発現の確認
4)候補遺伝子の過剰発現、ノックアウトによる機能解析

Outline of Annual Research Achievements

2023年度は、CRISPR library screening libraryより、BRCA1またはBRCA2変異陽性乳癌細胞株にessentialな候補遺伝子として11個(SF1, PHF5A, SF3B3, UBL5, COPB2, CDC27, EIF1AX, NPIPB6, CDK1, SS18L2,PCNA)同定した。そのValidationとして。各候補遺伝子のsiRNAを、正常乳腺細胞株:MCF10A、BRCA1変異陽性のHCC1395細胞、BRCA2変異陽性のHCC202細胞にそれぞれ導入して、候補遺伝子のknock downを誘導後に、MTS assayを行った。MCF10AおよびHCC 1395においては、各siRNAにおいて細胞増殖の抑制は認められなかったが、HCC202細胞では、11個のうち10個(SF1, PHF5A, SF3B3, UBL5, COPB2, CDC27, EIF1AX, NPIPB6, CDK1, SS18L2)において、細胞増殖の抑制が認められた。
候補遺伝子の検証として、データベース上では検討されていない細胞株での検討が必要と考え、BRCA1/2変異を有さない乳腺細胞株:MCF10A、および乳癌細胞株AU565細胞に、CRISPR-cas9システムにより。BRCA1またはBRCA2のノックアウト細胞の樹立を試みた。しかし、MCF10AおよびAU565細胞ともに、BRCA1またはBRCA2KO細胞において、細胞致死および細胞増殖の抑制が強いため、完全なノックアウト細胞株の樹立には至らなかった。
研究成果を、第112回病理学会総会において発表し、優秀演題症を獲得した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

候補遺伝子の検証用に用いる、乳腺細胞株:MCF10A、および乳癌細胞株AU565細胞へのに、BRCA1またはBRCA2のノックアウト細胞株の樹立に難渋しているため。細胞株のデータベースより、両細胞においては、BRCA1およびBRCA2はessenntialな遺伝子ではないことは確認していたが、実際にCRISPR-cas9を用いて、変異を導入すると、細胞致死および細胞増殖の強い抑制がかかり、限界期釈法またはsoft agar assayからの樹立が困難であった。

Strategy for Future Research Activity

今後も、BRCA1またはBRCA2ノックアウトした、MCF10AおよびAU565細胞細胞株の樹立を継続するが、うまくいかない場合は。他の細胞株での代用、またはノックアウト細胞株の購入を検討する。
並行して、データベースおよび病理検体を用いた候補遺伝子の発現の確認や、各候補遺伝子の阻害剤の探索を行う予定である。

Report

(1 results)
  • 2023 Research-status Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2023 Other

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Indirect CRISPR screening with photoconversion revealed key factors of drug resistance with cell?cell interactions2023

    • Author(s)
      Sugita Keisuke、Onishi Iichiroh、Nakayama Ran、Ishibashi Sachiko、Ikeda Masumi、Inoue Miori、Narita Rina、Oshima Shiori、Shimizu Kaho、Saito Shinichiro、Sato Shingo、Moriarity Branden S.、Yamamoto Kouhei、Largaespada David A.、Kitagawa Masanobu、Kurata Morito
    • Journal Title

      Communications Biology

      Volume: 6 Issue: 1 Pages: 582-582

    • DOI

      10.1038/s42003-023-04941-9

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] データベースを用いた、 遺伝性乳がんの新たな合成致死因子の探索2023

    • Author(s)
      韓知佑、 大西威一郎
    • Organizer
      第109回 日本病理学会総会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Identification of a new synthetic lethal factor for BRCA- mutated breast cancer using CRISPR screening database2023

    • Author(s)
      Iichiroh Onishi
    • Organizer
      第82回 日本癌学会総会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Remarks] 東京医科歯科大学包括病理学ホームページ

    • URL

      https://tmdu-comppath.jp

    • Related Report
      2023 Research-status Report

URL: 

Published: 2023-04-13   Modified: 2024-12-25  

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