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2020 Fiscal Year Annual Research Report

乳がんにおける内分泌療法耐性獲得メカニズムの解析

Research Project

Project/Area Number 20H03748
Research InstitutionSt. Marianna University School of Medicine

Principal Investigator

太田 智彦  聖マリアンナ医科大学, 医学研究科, 教授 (60233136)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords乳がん / 内分泌療法 / ER / HER2 / Fbxo22
Outline of Annual Research Achievements

本研究ではFbxo22によるKDM4Bの分解とそれに対するHER2/PI3K/AKT経路のクロストークのメカニズムを解明し、Luminal/HER2乳がんとPI3K/AKTが活性化したLuminal乳がんに対する内分泌療法感受性マーカーおよび治療薬開発のための基盤とすることを目的に解析を進め、2020年度は以下の結果を得た。ERとHER2-PI3K-AKT経路のクロストークの核心メカニズムとして、AKTによるKDM4BのSer666のリン酸化(pS666)がKDM4BとFbxo22の結合およびFbxo22によるKDM4Bのユビキチン化を阻害し、Fbxo22の発現が正常な状態であってもKDM4Bを介したエストロゲンシグナルを助長することが分かり、成果の一部を公表した(Autophagy, 2021, online ahead of print)。Luminal/HER2乳がんが内分泌療法に抵抗を示す機序と考えており、臨床的に重要である。KDM4B-pS666についてはウェスタンブロットおよび蛍光免疫染色が可能なポリクローナル抗体を作成し、その特異性を確認した。実際にheregulinによるHER2シグナル活性化によってリン酸化が生じ、AKT阻害剤によって抑制されることを複数の乳癌細胞株(MCF-7、T-47D、ZR-75-1、BT474、MDA-MB-361)にて確認した。また、蛍光免疫染色にてKDM4B-pS666が転写活性化部位に局在することが示唆された。免疫染色診断薬用に新たに高感度のFbxo22モノクローナル抗体を作製し、乳癌臨床検体を用いてその至適条件を確立した。さらに、in vivoにおけるFbxo22の機能とエストロゲン関連発がんにおける役割を解析するためにFbxo22-floxマウスを作製した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

作製したKDM4B Ser666残基のリン酸化に対するモノクローナル抗体は特異性がなく、失敗であったが、それに代替する高感度で特異度の高いポリクローナル抗体を得ることに成功した。本抗体は蛍光免疫染色にも有効であり、KDM4B pS666が転写活性化部位に一致すると考えられる核内fociを形成することから、予定外の機能についての解析も可能となることが予想される。また、Fbxo22抗体についても免疫染色診断に使用しうる高感度で特異度の高いモノクローナル抗体を新たに作成した。提携企業も決まり、乳癌の内分泌療法感受性の診断薬としてキット化に向けた足がかりが出来た。また、Fbxo22 floxマウスを得ることができ、今後Lactoferin Creマウスと交配することにより、乳腺や子宮内膜におけるFbxo22の役割および発がんメカニズムを解析する準備が整った。以上より、当初計画のうち、2020年度に予定した7割程度は実験が終了しており、また、予定以上の成果も得られていることから、おおむね順調と判断した。

Strategy for Future Research Activity

1) 乳がん臨床検体におけるKDM4B-pS666の発現を免疫組織染色で解析し、予後、内分泌療法感受性、Ser473リン酸化(活性化)AKTとの相関を検討する。また、この抗体を用いて内因性のKDM4B-pS666を制御するメカニズムを解析する。さらにCRISPR/Cas9にてKDM4B-S666Aノックイン細胞を樹立し、AKTによるKDM4B-pS666によって制御される下流のメカニズムを明らかにする。
2) 前年度に企業との共同研究にて至適条件を決定した乳がん診断薬用新規Fbxo22モノクローナル抗体について、キット化を進める。
3) 前年度に作製したFbxo22 flox/floxマウスと、既に入手済みであるLactoferin Cre/+マウスを交配し、乳腺および子宮内膜特異的なFbxo22コンディショナルノックアウトマウスを作製する。マウスは生後60日頃に乳腺および子宮内膜上皮のFbxo22がノックアウトされると思われる。このマウスを用いて、Fbxo22欠損による乳がんの発がん、月経周期子宮内膜の変化、子宮内膜がんおよび前がん病変発症の誘発、タモキシフェン発がんの助長を解析する。

  • Research Products

    (10 results)

All 2021 2020 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (4 results) Book (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] HERC2 inactivation abrogates nucleolar localization of RecQ helicases BLM and WRN2021

    • Author(s)
      Zhu M, Wu W, Togashi Y, Liang W, Miyoshi Y, Ohta T
    • Journal Title

      Sci Rep.

      Volume: 11 Pages: 360

    • DOI

      10.1038/s41598-020-79715-y

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] TP53/p53-FBXO22-TFEB controls basal autophagy to govern hormesis2021

    • Author(s)
      Suzuki N, Johmura Y, Wang TW, Migita T, Wu W, Noguchi R, Yamaguchi K, Furukawa Y, Nakamura S, Miyoshi I, Yoshimori T, Ohta T, Nakanishi M
    • Journal Title

      Autophagy

      Volume: - Pages: online

    • DOI

      10.1080/15548627.2021.1897961

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] FBXO22, an epigenetic multiplayer coordinating senescence, hormone signaling, and metastasis2020

    • Author(s)
      Johmura Y, Harris A, Ohta T, Nakanishi M
    • Journal Title

      Cancer Sci.

      Volume: 111 Pages: 2718-2725

    • DOI

      10.1111/cas.14534

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] BRCA1 N末端の変異とPARP阻害剤感受性: E3リガーゼ活性についての再考2021

    • Author(s)
      太田智彦
    • Organizer
      第18回日本臨床腫瘍学会学術集会
  • [Presentation] DNA修復脆弱性を標的としたがん治療2020

    • Author(s)
      太田智彦
    • Organizer
      第79回日本癌学会学術総会
  • [Presentation] エストロゲン受容体の発現を制御するFbxo22は浸潤性小葉癌の予後因子となりうるか2020

    • Author(s)
      中川紗紀, 宮下穣, 江幡明子, 佐藤章子, 原田成美, 濱中洋平, 甘利正和, 平川久, 大井恭代, 太田智彦, 多田寛, 石田孝宣
    • Organizer
      第28回日本乳癌学会学術総会
  • [Presentation] CDK4/6阻害薬耐性細胞はDNA修復機構に異常をきたしPARP阻害薬に反応する2020

    • Author(s)
      鈴木友菜, 豊澤大地, 呉文文, 丹羽俊文, 太田智彦, 林慎一
    • Organizer
      第28回日本乳癌学会学術総会
  • [Book] 乳腺腫瘍学「7. BRCA変異診断、ゲノム診断」2020

    • Author(s)
      太田智彦
    • Total Pages
      4
    • Publisher
      金原出版
  • [Book] 医学のあゆみ「BRCA遺伝子変異による臓器特異的な発がん」2020

    • Author(s)
      郷田敦史, 呉文文, 太田智彦
    • Total Pages
      5
    • Publisher
      医歯薬出版
  • [Remarks] 聖マリアンナ医科大学大学院 医学研究科 応用分子腫瘍学

    • URL

      http://www.marianna-u.ac.jp/t-oncology/index.html

URL: 

Published: 2021-12-27  

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