2020 Fiscal Year Annual Research Report
Chk1 function in normal cell cycle and cell viability
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18K06927
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
後藤 英仁 三重大学, 医学系研究科, 教授 (20393126)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | チェックポイントキナーゼ１（Chk1） / 細胞生存 / 細胞周期 / チェックポイント |
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| Outline of Annual Research Achievements |
チェックポイントキナーゼ１（Chk1）は、DNA損傷応答（DDR）時にATRの下流で活性化するトランスデューサー分子で、その阻害剤は次世代の抗がん剤として期待されている。このようなDNA損傷応答時には、Chk1はCdc25Aをリン酸化し、その後、Cdc25Aの分解が誘導され、細胞周期を停止へと導くことが知られている。この間に、損傷DNAは修復される。他方、Chk1は、（外的DNA損傷刺激のない）正常な細胞周期進行にも深く関わっており、この際のChk1機能が障害されると細胞は死に至る。しかし、その詳細な分子機構は不明であった。
これまでの研究で、Chk1機能を阻害すると二次的にDNA損傷を導くことが知られている。比較的特異的にChk1の機能を阻害する遺伝子ノックアウト法やRNA干渉法では、阻害まで２日以上の時間がかかるため、表現型がChk1機能阻害によるものか、二次的なDNA損傷によるものか、判別が困難であった。また、Chk1阻害剤の使用はこの時間的な問題を解決するが、阻害剤の特異性に問題があることが多かった。
これらの困難点を克服するため、内在性Chk1タンパク質にauxin依存性分解デグロン（mAID）と標識タグを付加した細胞株を樹立した。この細胞にauxinを反応させると、内在性Chk1を特異的かつ即効性に分解できた。この細胞株を用いて、主に、Chk1の特異的かつ急速な分解後に引き起こされる反応の解析を行なったところ、基本的には、DNA障害チェックポイントの際と同様な下流シグナル経路を介して、（外的DNA損傷のない）通常の細胞周期進行（細胞の生存）の際にもChk1が機能していることが判明した。本研究成果は、Chk1阻害剤を臨床現場で応用していく際に正常細胞への損傷も常に考慮すべきであることを強く示唆しているものといえる。
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