2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a therapeutic foundation for c-Myc overexpressed cancer by depletion of Y-family DNA polymerase
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15K18438
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
倉島 公憲 群馬大学, 生体調節研究所, 研究員 (90724956)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | Y-family DNAポリメラーゼ / c-Myc / Polη / 複製ストレス / がん遺伝子誘導性複製ストレス / MUS81-EME2 / DNA fiber法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
がん遺伝子の活性化はDNA複製の異常とそれに伴うDNA損傷を生じさせる。この複製ストレスの増強による腫瘍特異的な殺細胞効果が注目されているが、この応答の詳細な分子機構、特にどのようなDNAポリメラーゼが関与するかは明らかでない。そこで複製忠実度は低いが損傷を乗り越えて複製する事ができるY-family DNAポリメラーゼ（Y-Pol）に注目し、解析を行った。
がん遺伝子c-Myc活性化細胞において、Y-PolであるPolη、Polι、Polκ、REV1、複製ポリメラーゼであるPolδ、Polεに対するsiRNAによる発現抑制の効果をみた結果、特にPolηの発現抑制により細胞増殖阻害と細胞死が増強された。また、Polηはc-Myc活性化により複製部位に集積した。DNA fiber法を用いて複製ダイナミクスをみた結果、c－Myc活性化による複製フォークの進行速度の低下と停止がPolη発現抑制によりさらに増加していた。この時DNA二本鎖切断（DSB）が生じている事が明らかとなった。複製停止部位で機能する事が知られている構造特異的ヌクレアーゼMUS81-EME2の発現抑制により、そのDSB生成が抑制された一方、PolηとMUS81-EME2の二重阻害は相乗的にc-Myc誘導性複製ストレスと細胞死を増強させた。
以上の結果はPolηがc-Myc活性化による複製フォークの停止を軽減しており、そのバックアップとしてMUS81-EME2によるDSB生成を介する修復が機能し、複製を再開させ生存させることを示唆する。このようにPolηとMUS81-EME2の機能阻害による合成致死効果がc-Myc高発現がん治療の新たな道を開く可能性が示された。
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