The search for genes that essential for cancer cell survival.

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K14618
• Research Institution: Jikei University School of Medicine
• Principal Investigator: 青木 勝彦 東京慈恵会医科大学, 医学部, 助教 (80328278)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: がん / ゲノム編集

Outline of Annual Research Achievements

ゲノム編集技術を利用してがん細胞の遺伝子を網羅的に破壊し、その結果として機能を失った遺伝子の中から、特定の状況下でがん細胞が生き残るために必須な遺伝子群を探索する方法を確立した。まず、抗がん剤であるアドリアマイシンに抵抗性のある卵巣癌細胞株A2780ADRに対してゲノムワイドな遺伝子破壊を行った。ゲノム編集用のレンチウイルスライブラリーを感染させたA2780ADR細胞を2週間培養することで、ゲノム編集が起こる時間を十分に確保し、その後にアドリアマイシンを添加した。この状況下でアドリアマイシン耐性であるA2780ADRは生存可能であるが、ゲノム編集によってアドリアマイシン耐性遺伝子を破壊された細胞は死んで培養容器から脱落する。この死細胞を遠心分離によって回収し、ゲノムDNAを抽出・精製した。死細胞のゲノムDNAには遺伝子破壊に用いられたベクターの配列が挿入されているため、その配列を解読することでアドリアマイシン耐性に関与する遺伝子を同定できる。実際に精製した死細胞のゲノムDNAを鋳型としてPCRを行い、次世代シーケンサーを用いて挿入されているライブラリーの配列を解読したところ、複数の候補遺伝子がリストアップされた。そこで、候補遺伝子を4種類に絞り込み、それらの発現を抑制した状況下でのアドリアマイシン感受性を評価した。結果として、4種類の候補遺伝子のうち、3種類については遺伝子発現抑制下でアドリアマイシン感受性が高くなった。（2種類のsiRNAで効果が見られたものと、1種類のsiRNAのみで効果が見られたものが存在する。）これらの3種類の遺伝子は、アドリアマイシン抵抗性を獲得したがん細胞に対して感受性を回復させるような、新たな治療標的としての可能性を有している。以上より、本研究で確立したスクリーニング法は、がん治療における新たな標的分子の探索に有用であると考えられる。