Molecular basis for cancer cell-specific vulnerability to disturbance of G-quadruplex dynamics

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K21555
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 50:Oncology and related fields
• Research Institution: Japanese Foundation for Cancer Research
• Principal Investigator: SEIMIYA Hiroyuki 公益財団法人がん研究会, がん化学療法センター 分子生物治療研究部, 部長 (50280623)
• Project Period (FY): 2020-07-30 – 2022-03-31
• Keywords: グアニン四重鎖 / がん / テロメア / 薬物療法

Outline of Final Research Achievements

G-quadruplex (G4), a higher-order nucleic acid structure, regulates the genome maintenance and functions in various ways. Chemical compounds, called G4 ligands, which recognize and stabilize G4s, exert potent therapeutic effects only on specific ranges of cancer cell lines. In this study, we found that not only induction of DNA damage but also repression of biosynthesis of specific proteins work as the modes of action for G4 ligands. Furthermore, we identified genetic mutations that enhance the antiproliferative effects of G4 ligands on cancer cells.

Free Research Field

腫瘍治療学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

個別化医療が進歩しつつある現代においては、優れた制がん活性を有する化合物が得られたとき、それが具体的にどのような特徴をもったがんに有効であるのかを事前に予測する技術・手法が求められる。本研究では、有望な創薬シーズであるG4リガンドの制がん作用機序を明らかにするとともに、有効性が期待できるがんの特徴の一端を捉えることができた。これらの成果は、核酸の「かたち」を標的としたがん種横断的なプレシジョン医療に繋がると期待される。