2022 Fiscal Year Annual Research Report
Identification of the enhancer sequences that are controlled by androgen receptor
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20K09539
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
藤田 潤 京都大学, 医学研究科, 客員研究員 (50173430)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
赤松 秀輔 京都大学, 医学研究科, 准教授 (20767248)
武田 俊一 京都大学, 医学研究科, 名誉教授 (60188191)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | アンドロゲン / LNCap / 前立腺癌 / トランスクリプトーム / エンハンサー / c-MYC |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前立腺癌は、男性ホルモン、アンドロゲン依存的に増殖する。転移がある前立腺癌は、アンドロゲンの作用を抑制するホルモン治療が使われる。本研究の目的は、アンドロゲンで活性化される転写制御領域（エンハンサー）を見つけることにある。エンハンサーを同定することは、ホルモン治療への抵抗性の機序を解明することにつながる。
従来、エンハンサーは、エピジェネティックマーカー（例、DNase hypersensitivity、ヒストンH3 K27Ac、H3K4me1）により同定された。この手法は、恒常的に活性化されているエンハンサーの同定には有効であるが、ホルモン曝露後すぐに活性化される動的エンハンサーの同定には適さない。この問題を克服したのが、京都大学・村川泰裕教授であり、活性化されたエンハンサーからのみ発現されるenhancer RNA (eRNA) を世界最高感度に検出するNET-CAGE手法を開発した (Nature Genet 2019, PMID:31477927)。
我々は、前立腺癌細胞株、LNCap（野生型とTDP2欠損株）にアンドロゲンを加え、２、３、４、６、12、24時間後にRNAを抽出し（各時点に３サンプル毎）、eRNAと遺伝子プロモーターからの転写物を定量した。TDP2欠損はeRNAの発現を亢進する。以上の解析の結果、アンドロゲン追加によってeRNA発現が誘導するエンハンサーを2,000箇所以上同定した。うち半分は新規に見つかったものである（新規エンハンサー）。既知のアンドロゲン依存的エンハンサーと新規エンハンサーとのあいだで、エピジェネチィックマーカーとの共局在、アンドロゲン受容体結合サイトとの共局在、FOXA1転写因子結合サイトとの共局在に関して、差異はなく、新規エンハンサーも真にアンドロゲン依存的と結論した。我々の発見は、アンドロゲンの作用機序解明に貢献する。
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