2018 Fiscal Year Research-status Report
Targeting circadian clock genes in leukemia treatment
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18K08362
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
沼田 晃彦 九州大学, 大学病院, 助教 (60423563)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
菊繁 吉謙 九州大学, 医学研究院, 助教 (40619706)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 概日リズム因子 / 白血病 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1) 患者検体、ヒト白血病細胞株を用いた概日リズム遺伝子発現: 概日リズム因子の中で、転写因子SHARP1遺伝子がML-AF6白血病患者のみに発現が亢進する。他の概日リズム遺伝子の発現をフィードバックループで調節していることから、10の概日リズム遺伝子の発現を解析した。その中で、DEC1、PER2遺伝子の発現が、MLL-AF6を含むMLL白血病で有意に低下していた。
(2) 概日リズム因子の発現調節機構: DEC1、PER2を含む、10の概日リズム因子の発現調節機構を複数のMLL白血病、非MLL関連白血病細胞株を用いて、ChIPシーケンスで解析した。具体的には、MLLの結合部位、SHARP1の結合部位、活性化、抑制性のヒストン修飾の分布をゲノムワイドで解析し、概日リズム因子の発現調節領域を中心に明らかにした。MLL-AF6白血病細胞株で、SHARP1は、DEC1、PER2の遺伝子発現調節領域に結合していることが明らかになり、 これらの転写調節を負に制御している可能性が示唆された。
(3) 概日リズム因子の白血病発症・維持機構での役割: SHARP1発現白血病細胞株を、shRNAを用いSHARP1発現を低下させ、その細胞の増殖性を、マウス移植実験で解析した。全て(3つ)の細胞株で、SHARP1のノックアウトにより移植マウスの生存期間の延長が見られた。治療標的となりうることを示唆しており、現在RNAシーケンスでSHARP1ノックアウトによる遺伝子発現変化を解析している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
細胞株を用いた研究では、実験手法、標的遺伝子、などが、すでに確立しており、おおむね順調に進行している。一方、ヒト白血病細胞を用いた場合、同様の実験手法を用いても、シーケンスデータの質が低く、再現性が得られにくい。また、細胞数、検体数が限らているため、繰り返しの実験が難しく、MLL関連急性骨髄性白血病など、病型を特定した場合には、新鮮な細胞入手のめどが立てることができず、信頼できるデータの集積に至っていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
概日リズム因子の白血病細胞への生物学的役割の解明：複数の概日リズム因子の遺伝子発現ノックダウンを行い、白血病維持に重要な因子を明らかにする。重要と判明した遺伝子ノックダウンによる遺伝子発現変化の特徴を、RNAシーケンスとGene Ontology解析を用い明らかにする。
概日リズム遺伝子の分子生物学的役割：概日リズム遺伝子のほとんどは、転写調節機能を持つことから、ChIPシーケンスを用い、結合領域、そこでのヒストン修飾を明らかにする。また、タンパク質量解析を用い、概日リズム遺伝子と結合する転写調節を担う構成因子を明らかにし、治療標的となりうる因子を同定する。
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