2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of radiation sensitization for cancer cells based on cell cycle-dependent DNA repair system
| Project/Area Number |
18K18192
|
|---|
| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
|---|
Principal Investigator |
砂田 成章 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 助教 (70807677)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | G2/M期細胞周期アレスト / CDK1阻害剤 / 相同組換え修復 / 放射線感受性 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度に引き続き、CDK1阻害剤(RO-3306)処理下の放射線感受性について、RO-3306濃度依存性を調べた。これまでに、比較的高濃度のRO-3306(10 uM)は、チェックポイント制御に依存しない強制的なG2/M期アレストを引き起こし、放射線によるDNA損傷を、M期へ持ち込ませないことを示した。さらに、RO-3306による濃度依存的なDNA修復抑制下でも、細胞がG2期に留まることで、ある程度修復が進行することを示した。つまり、CDK1阻害剤を介した細胞周期制御により、DNA損傷を抱えたままM期で細胞が分裂する致死的なイベントが避けられ、結果としてDNA損傷に対する細胞感受性が抵抗性へ傾くと考えられる。
当該年度はさらに、高濃度RO-3306(10 uM)処理下の詳細なDNA損傷応答を調べた。そこで、RO-3306によるG2/M期アレストは、DNA末端リセクションに関わる因子として、リン酸化RPA(S4/S8)およびMRE11(S676)の発現量を亢進させる(ウエスタンブロット法)ことを見出した。また、RPAのフォーカス形成量(蛍光免疫染色)も同様に増加することを示した。これらは、高濃度CDK1阻害剤処理下では、HR修復経路が選択的に活性化されることを示唆している。さらに、HR修復機能が欠失した細胞(BRCA2欠損DLD1細胞)を用いて、高濃度RO-3306処理下の放射線感受性を調べた。そこで、BRCA2欠損細胞では、HR修復経路の選択性は、逆に放射線感受性を増進する(野生型細胞とは異なる)ことを見出した。つまり、遺伝性乳がん卵巣がん等に見られるBRCA変異腫瘍に対し、特異的な放射線増感効果を引き起こすことが示唆された。
以上の成果から、CDK1阻害剤による細胞周期制御を介した放射線増感法の開発が今後期待される。
|
