Inhibition of the HDAC/Suv39/G9a pathway restores the expression of DNA damage-dependent major histocompatibility complex class I-related chain A and B in cancer cells

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K00565
• Research Institution: National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology
• Principal Investigator: 中島 菜花子 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 重粒子線治療研究部, 研究員(任常) (50402863)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: アブスコパル効果 / 腫瘍免疫 / DNA損傷応答 / ヒストン修飾

Outline of Annual Research Achievements

放射線治療には、アブスコパル効果と呼ばれる「放射線を照射されていない部位への遠隔効果」があり、アブスコパル効果のメカニズムの放射線治療効果の拡大への応用が期待されている。アブスコパル効果を引き起こす原因の一つに腫瘍免疫の放射線応答が考えられている。Major histocompatibility complex class I Chain-related gene A (MICA)はNatural Killer Group 2 member D(NKG2D)の活性化型リガンドであり、腫瘍免疫エフェクター細胞上に発現したNKG2D受容体にMICAが結合すると、エフェクター細胞の腫瘍排除能が活性化する。MICAは腫瘍細胞に高発現する傾向があり、放射線応答によって発現増加することからアブスコパル効果において重要な働きを担っている。当課題は放射線応答性シグナル伝達経路によるMICAの転写制御を解明する。これまで課題代表者らは、MICA低発現性腫瘍細胞がヒストン修飾酵素阻害剤と放射線との併用によって、MICAを発現回復することを明らかにした。すなわちMICAプロモーター領域がヒストン修飾と高次クロマチン形成により発現抑制されていることが強く示唆された。当課題では、腫瘍細胞におけるMICAプロモーター領域の放射線応答性シグナル伝達経路因子によるヒストン修飾の制御を解析している。
H30年度は、DNA損傷応答シグナル伝達因子、ATM、ATR、Chk1、Chk2、CDC25阻害剤をがん細胞に処理し、放射線応答性のMICA発現の変化を発現レポーターアッセイで解析した。結果、ATR、Chk1阻害剤によってMICA発現の阻害が認められた。また、Chk1阻害剤により、MICAプロモーター領域のヒストン修飾に変化が認められた。MICA発現を発現制御しているのはChk1であることが強く示唆された。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

MICAプロモーター領域のヒストン修飾を調節しているヒストン修飾酵素を同定するため、Chk1欠損細胞およびChk1変異導入細胞の作成を試みたが、Chk1欠損は致死になり、未だ作成に至っていない。

Strategy for Future Research Activity

Chk1欠損細胞に代えて、siRNAを用いて一過性にChk1発現をノックダウンし、一過性に変異体を強制発現する系を確立する。次に、Chk1変異体発現細胞のヒストン修飾に対する影響を解析し、ヒストン修飾酵素とChk1の共免疫沈降を行い、MICAプロモーター領域のヒストン修飾におけるChk1の分子機能を確認する。