JMJD2Aは進行胃癌においてエピジェネティック調節により薬剤感受性を制御する

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K07942
• Research Institution: The University of Shimane
• Principal Investigator: 中川 忠彦 島根県立大学, 看護栄養学部, 助教 (40634275)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高山 哲治 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 教授 (10284994) ; 佐藤 康史 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 特任教授 (80343383)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 薬剤感受性 / エピジェネティック調節

Outline of Annual Research Achievements

本年度の研究では、進行胃癌におけるJMJD2A の治療標的因子あるいは効果予測マーカーとしての有用性を立証するために、そして、JMJD2A によるエピジェネティック調節を介した薬剤感受性の制御のメカニズムを明らかにするために、以下の２つの検討を行った。
１）胃癌培養細胞株(MKN45,NUGC-4)を用いて、JMJD2A過剰発現細胞およびコントロール細胞(empty vectorをトランスフェクションした。)に種々の濃度の5-FU, CDDP またはdocetaxel を加えて培養し、WST assay によりIC50 を算出し感受性の変化を検討した。これにより感受性因子としての意義を検討した。
２）Gene expression array により抽出されたJMJD2A が制御する標的遺伝子のバリデーションを以下のように行った。①JMJD2A 標的遺伝子の発現をsiRNA によりノックダウンし、その発現の抑制をTaqmanPCR 及びWestern blot 法により確認した。②JMJD2A のノックダウンを確認したサンプルを用いて、各標的遺伝子のmRNAレベルおよび蛋白質レベルの発現を確認した。③以上からJMJD2A が各標的遺伝子の発現を調節することを検討した。
今後の研究の展開として、JMJD2AによりmRNAおよび蛋白質発現に影響を受ける遺伝子を標的として、胃癌培養細胞株を用いて、標的遺伝子の発現をsiRNA によりノックダウンし、5-FU, CDDP, docetaxel に対する感受性の変化を検討する。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

申請時から所属研究機関を異動したため、研究環境が大きく変わった。初年度は機器や試薬の購入など研究環境を整えることに注力したため、当初の計画より実験の進捗が遅れることとなった。

Strategy for Future Research Activity

今後の研究では、標的遺伝子座におけるJMJD2Aの蓄積部位の探索およびヒストンメチル化状態を明らかにする。MKN45 親株細胞とJMJD2A ノックダウン細胞を用いて以下の検討を行う。
①JMJD2A のクロマチン免疫沈降シークエンス（Chipseq）の解析データに基づいて、JMJD2A 標的遺伝子座におけるJMJD2A の蓄積を解析する。
②Chip/Chip-seq 解析により、JMJD2A の基質であるヒストンH3K9 のメチル化状態を調べる。
③以上によりJMJD2A がどの部位で蓄積し、JMJD2A ノックダウンによりH3K9 のメチル化の状況がどのように変化するのかを確認できる。

Causes of Carryover

研究計画通りに進まなかったため、本年度に使用する予定だった物品を購入するに至らなかった。そのため、進捗状況に応じて、次年度に必要な物品費として用いることとなった。使用計画としては、抗体などの試薬類や培養デッシュ、測定キットなどの消耗品に用いる。

Research Products

• [Presentation] JMJD2A（KDM4A）は切除不能進行胃癌においてCCDC8の発現調節を介して抗癌剤感受性を制御する (2019)
  • Author(s): 中川 忠彦, 棚橋 俊仁, 宮本 佳彦, 岡崎 潤, 三好 人正, 岡本 耕一, 曽我部 正弘, 宮本 弘志, 坂東 良美, 佐藤 康史, 六車 直樹, 岡久 稔也, 高山 哲治
  • Organizer: 第37回Cytoprotection研究会
• [Presentation] ヒストン脱メチル化酵素JMJD2Aは切除不能進行胃癌においてCCDC8の発現調節を介して抗癌剤感受性を制御する (2018)
  • Author(s): 中川 忠彦, 棚橋 俊仁, 宮本 佳彦, 武原 正典, 村山 典聡, 田中 宏典, 三好 人正, 谷口 達哉, 坂東 良美, 岡本 耕一, 佐藤 康史, 六車 直樹, 高山 哲治
  • Organizer: 第77回日本癌学会学術総会