Alteration of transcription network via super-enhancer in acute leukemia

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K08811
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 54010:Hematology and medical oncology-related
• Research Institution: Shiga University of Medical Science
• Principal Investigator: Kawahara Masahiro 滋賀医科大学, 医学部, 講師 (80617449)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: Leukemia / Transcription Factor / Super-enhancer

Outline of Final Research Achievements

Acute leukemia is a disease with a poor prognosis, and it is necessary to elucidate the pathophysiology for the development of new treatment methods. Transcription factors form a network to regulate blood cell production, whereas the abnormalities cause acute leukemia. In this study, we revealed that the network of transcription factors is mediated by a gene expression regulatory region called a super-enhancer. Furthermore, it was clarified that abnormal suppression and mutation of super-enhancers disrupt the transcription factor network and contribute to the development of acute leukemia.

Free Research Field

Hematology

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ヒトの設計図とされるゲノムには、遺伝子をコードする部分(CDS領域)とそれ以外（非CDS領域）の部分がある。これまで白血病の発症には、CDS領域の変異により遺伝子の機能がおかしくなることが重要とされてきた。一方でCDS領域は全ゲノムの約2％未満に過ぎず、非CDS領域の異常については解明が進んでいなかった。今回の研究で、非CDS領域の特定の部分に異常があると、遺伝子そのものに異常がなくとも遺伝子同士のネットワークがおかしくなって白血病の発症に関与することが明らかとなった。そしてその異常を是正する薬剤が白血病治療に役立つ可能性を示すことができた。