Inhibition of the MITF transcriptional activity by histone deacetylase 4 through SUMOylation

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K07031
• Research Institution: Aichi Medical University
• Principal Investigator: 村上 秀樹 愛知医科大学, 医学部, 教授 (90303619)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 悪性黒色腫 / MITF / SUMO化

Outline of Annual Research Achievements

MITFはメラノサイトの系譜を存続させるがん遺伝子（lineage-specific oncogene）であり、その活性（転写活性）はリン酸化、ユビチキン化、SUMO化などにより制御されている。家族性、散発性メラノーマや腎がんを伴うメラノーマの症例においてMITFのSUMO化障害を有する生殖細胞変異 (E318K)が検出され、この変異がメラノーマや腎細胞がんのリスクを高めることが示されてきた。本研究では、前年度に引き続き、臨床検体（45症例）を用いてMITF, SOX10, SUMO-1, HDAC4, HDAC9, BRAFV600E, NRASQ61K, PTENの発現を免疫組織化学染色により解析した。SUMO-1, SOX10, HDAC9すべての症例で陽性であった。MITFは1症例で発現の低下がみられたが、44症例は核に陽性であった。HDAC4は3症例で発現がみられず、10症例で発現低下がみられた。MITFのSUMO化をProximity ligation assay(PLA法）解析を行ったところHDAC4発現のみられない症例ではシグナル数は低値であり、HDAC4を発現している症例では高値であった。細胞株においては、MITFのSUMO化はHDAC4の発現により増強され、免疫沈降法によりHDAC4とMITFの複合体形成が確認された。HDAC4はMITFのSUMO化を制御する分子である可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

症例収集に時間を要した。

Strategy for Future Research Activity

BRAF, NRAS遺伝子異常およびPTEN発現の解析を行い、MITFのSUMO化およびHDAC4発現との関連および臨床病理学的特徴について解析を行っていく。また母斑でのMITFのSUMO化についても解析し、メラノーマと比較検討する。細胞株を用いて、HDAC4ののノックダウンあるいはHDAC4発現により変化する遺伝子群の同定をマイクロアレイ法により同定する。

Causes of Carryover

症例の解析に時間を要し、cDNAマクロアレイ解析等が施行できず、次年度使用額が生じた。

Research Products

• [Journal Article] Establishment and characterization of CRISPR/Cas9-mediated NF2-/- human mesothelial cell line: Molecular insight into FGFR2 in MPM. (2019)
  • Author(s): Wahiduzzaman M, Karnan S, Ota A, Hanamura I, Murakami H, Inoko A, Rahman ML, Hyodo T, Konishi H, Tsuzuki S, Hosokawa Y.
  • Journal Title: Cancer Science Volume: 110 Pages: 180-193
  • DOI: 0.1111/cas.13871.
  • Peer Reviewed