2018 Fiscal Year Research-status Report
Elucidation of the mechanism underlying DNA replication stress response regulating genomic instability
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18KK0235
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| Research Institution | National Cancer Center Japan |
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Principal Investigator |
塩谷 文章 国立研究開発法人国立がん研究センター, 研究所, 主任研究員 (10627665)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中田 慎一郎 大阪大学, 医学系研究科, 特命教授 (70548528)
安原 崇哲 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 助教 (90757056)
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| Project Period (FY) |
2019-02-07 – 2022-03-31
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| Keywords | DNA複製ストレス / ATR / ゲノム不安定性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
がんドライバー遺伝子の活性化は、異常なDNA複製ストレスを誘発し、ゲノム不安定性を誘発する。これまで、DNA複製ストレス応答を制御するATRキナーゼは発がんを抑制し、ATR機能不全はゲノム不安定性を介し発がんを促進すると考えられてきた。しかし昨今のがんゲノム解析からATR機能不全は極めて稀であり、むしろATR機能阻害は発がんを抑制することが報告された。そこでATR活性は発がん過程に要求されると考え、K-rasG12V肺腺がんモデルを作成したところ、ATR高発現が形質転換を促進する実験結果を認めた。本年度では、がん遺伝子に起因するDNA複製ストレスによるATR活性化機構を明らかにするにするためDNAファイバーアッセイを用いて、K-rasG12VによるDNA複製フォーク進行速度および複製フォークの停止を解析したところ、ATR高発現細胞においてK-rasによる進行速度の回復を認めた。一方で複製フォークの停止の頻度はATR高発現細胞で高くなる傾向を認めた。また、K-ras(-/+), ATR高発現(-/+)細胞群においてATR阻害剤(-/+)を用いることによりK-rasG12V誘発性DNA複製ストレスに関連するATRリン酸化基質を同定するためリン酸化基質の網羅的比較定量解析中である。さらにATRによって促進すると予想されるゲノム不安定性獲得メカニズムを明らかにするためK-rasG12V及びATR高発現条件下で生存する細胞のクローニングを開始した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
H30年度補正予算による追加採択となったため、研究開始が大幅に遅れ、H30年度に予定していた実施事項は、準備段階に留まったため。
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| Strategy for Future Research Activity |
K-rasG12VによるDNA複製ストレス誘発要因を解析し同定する。ATR活性化に重要なssDNA構造が存在するR-loop構造に注目し、ATR活性化機構をin vitro再構成系および細胞分子生物学的手法を用いて解析する。またK-rasG12V誘発性DNA複製ストレス抵抗性に関連するATRリン酸化基質を網羅的に同定し関連する経路を探索する。SNGD法を用いてATR特異的リン酸化部位（SQ/TQ）にゲノム編集（AQに編集）を施す細胞を選定、予備的検討を進め、ゲノム編集細胞による解析基盤を立ち上げる。これらと並行して形質転換後の細胞をクローニングし全ゲノム配列解析及びトランスクリプトーム解析を行う。
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| Causes of Carryover |
H30年度追加採択のため予定より大幅に研究の開始が遅れたことから、当初予定していた実験項目を次年度に行うため
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Research Products
(8 results)
