2021 Fiscal Year Research-status Report

Elucidation of the mechanisms of tumor growth and invasion by searching for DYRK2-related transcription factors in breast cancer

Research Project

Project/Area Number	21K16408
Research Institution	Jikei University School of Medicine
Principal Investigator	井廻良美東京慈恵会医科大学, 医学部, 助教 (20649040)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords	DYRK2 / 乳癌 / AR
Outline of Annual Research Achievements	DYRK2はリン酸化酵素であり、DYRK2の発現が低い乳癌では細胞増殖能、浸潤能が高く、悪性度も高くなっている。そこで、本研究ではDYRK2の発現の低い乳癌で、治療効果の高い薬剤があるかを調べるため、マイクロアレイを用いて、DYRK2が制御する転写因子を網羅的に探索し、乳癌細胞株を用いた生化学的解析により、その発現制御機構を明らかにすることを目標にかかげている。これまでの研究から、マイクロアレイを用いて、DYRK2によって制御を受ける遺伝子を網羅的に探索した結果、代表的なヒト乳癌細胞株であるMCF-7では、DYRK2の発現を抑制すると、転写因子であるAndrogen receptor (AR) の活性が増加し、より低濃度のAR阻害剤で腫瘍増殖が抑制されることが判明している。 2021年度は、DYRK2の発現の高低が種々のAR阻害剤の抗腫瘍効果の発現に寄与しているかを明らかにする為に、乳癌細胞株におけるDYRK2の発現量とAR阻害剤治療効果の相関を検討した。DYRK2の発現が低い乳癌細胞株(MDA-MB-231細胞など)、高い乳癌細胞株(MCF-7細胞など)、DYRK2を発現抑制した乳癌細胞株にAR阻害剤を作用させ、MTSアッセイを用いて、腫瘍細胞増殖能や各種薬剤耐性の変化を測定した。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 2021年度は、ARの活性制御にDYRK2がどのように関与しているかを明らかにする為に、発現制御機構に焦点をあてた解析を行い、転写メカニズムの解析を行う予定であったが、2022年度に予定していた乳癌細胞株におけるDYRK2の発現量とAR阻害剤治療効果の相関の検討を先に行った。
Strategy for Future Research Activity	当初2021年度に予定していた、DYRK2によるARの活性制御機構に焦点をあてた解析を行う。ARレポーターアッセイを用いて、実際の乳癌細胞株において、DYRK2の発現とAR活性に相関があるのか、解析を行い、乳癌細胞株にて、転写因子ARの抗体を用いてクロマチン免疫沈降 (ChIP) を行い、更に解析を進める。
Causes of Carryover	2021年度の計画では、ARの活性制御にDYRK2がどのように関与しているかを明らかにする為に、発現制御機構に焦点をあてた解析を行い、転写メカニズムの解析を行う計画であったが、2021年度はDYRK2の発現量と抗癌剤等の各種薬剤の治療効果の相関に焦点をあてたin vitroでの解析のみとなった為。 2022年度は、ARレポーターアッセイを用いて、実際の乳癌細胞株において、DYRK2の発現とAR活性に相関があるのか、解析を行う。乳癌細胞株にて、同定された転写因子ARの抗体を用いてクロマチン免疫沈降 (ChIP) を行い、更に解析を進める予定である。