2013 Fiscal Year Research-status Report
癌における染色体維持因子FANCJ発現の意義と新規分子標的癌治療戦略への展開
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25460390
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
北尾 洋之 九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (30368617)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
飯森 真人 九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (20546460)
森田 勝 九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (30294937)
沖 英次 九州大学, 大学病院, 講師 (70380392)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 染色体不安定性 / 抗癌剤 / FANCJ / FdUrd |
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| Research Abstract |
染色体不安定性は発癌や癌の進展の要因であるが、DNA損傷応答や修復機構の異常が原因であることが多い。染色体不安定性症候群ファンコニ貧血の原因遺伝子の１つFANCJは、その欠損により特徴的な染色体不安定性が引き起こされることやBRCA1,MLH1,BLMなどの重要な癌抑制遺伝子と直接会合し機能することが報告されている。このことから、染色体不安定性に伴う発癌や癌の進展において、FANCJの機能異常が深く関与する可能性がある。申請者は大腸癌症例において、FANCJ発現亢進を認める症例があること、またその症例では5-FUを含む術後化学療法の治療成績が不良であることを報告してきた。
申請者はこれまでに、ニワトリDT40細胞株を用いた遺伝学的手法により、染色体不安定性症候群ファンコニ貧血原因遺伝子FANCJの破壊株を樹立し、抗癌剤シスプラチンや5-FU代謝物に対する細胞応答や感受性について解析を進めてきた。FANCJ破壊株は、シスプラチンに対して非常に高い感受性を示すが、5-FU代謝物FdUrdに対してもわずかに感受性を示した。このFdUrd感受性は野生型FANCJの発現により回復したことから、FdUrd感受性はFANCJ欠損によるものであると結論づけた。さらにこの感受性の相補には、FANCJのDNAヘリカーゼ活性、ミスマッチ修復因子MLH1との結合、DNA複製関連因子TopBP1との結合が必要であることを示唆する結果を得た。FANCJはMLH1,TopBP1と協調し、DNAヘリカーゼとして機能し、FdUrdに対する細胞応答に関わっていることが予想される。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ニワトリDT40細胞を用い、そのFANCJ遺伝子破壊株および野生型や変異型FANCJ相補細胞株の樹立を完了したことによりその表現型の比較解析が進められたこと、さらに5-FU代謝物の1つであるFdUrdの適正濃度が様々な細胞生物学的解析の結果、明確になったことが順調に研究を進められた要因と考えられる。
また、FANCJの細胞内における分子機能についての報告が相次ぎ、知見が蓄積していること、5-FUやその代謝物が細胞に及ぼす影響について申請者のグループでの実験結果や他のグループによる報告から細胞分子生物学的理解が可能となってきたことも、研究が順調に進められている要因と考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、細胞株を用いた表現型解析の結果の要因について検討する。１つには、FANCJが複製進行阻害剤投与時の複製とクロマチン構造の維持との共役において重要な役割を果たすことが報告された（Schwab et al. (2013) J Cell Biol 201, 33-48)。この機能のため、FANCJは複製進行阻害からの復帰を促進すると考えられる。5-FUやその代謝物の働きにより、細胞内のヌクレオチドプールのバランスが崩れ、複製進行阻害が引き起こされると想定されている。十分な量のFANCJタンパクが細胞内に存在しないと、5-FUによる複製進行阻害からの復帰がうまくいかず、癌の5-FUによる増殖抑制効果が高まると予想される。
申請者は、実際に臨床検体を用いた研究から、癌部においてFANCJが過剰に発現する大腸癌症例では5-FUを含む術後化学療法の治療効果が少ないことを報告している（Nakanishi et al. (2013) Ann Surg Oncol 19:3627-35)。FANCJタンパクとしての機能が5-FU耐性につながる可能性、また癌治療における分子標的としてのFANCJの可能性について、検討していきたいと考えている。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
当初予定していた遺伝子発現プロファイル受託解析を当該年度では行えなかった為。
当初予定していた遺伝子発現プロファイル受託解析について、次年度に行う為に必要な経費として次年度繰越額539,457円を計上する
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Research Products
(6 results)
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[Journal Article] Rad9, Rad17, TopBP1 and claspin play essential roles in heat-induced activation of ATR kinase and heat tolerance.2013
Author(s)
Tuul M, Kitao H, Iimori M, Matsuoka K, Kiyonari S, Saeki H, Oki E, Morita M, Maehara Y.
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Journal Title
PLoS One
Volume: 8
Pages: e55361
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Involvement of ribonucleotide reductase-M1 in 5-fluorouracil‑induced DNA damage in esophageal cancer cell lines.2013
Author(s)
Aoki Y, Sakogawa K, Hihara J, Emi M, Hamai Y, Kono K, Shi L, Sun J, Kitao H, Ikura T, Niida H, Nakanishi M, Okada M, Tashiro S.
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Journal Title
International Journal of Oncology
Volume: 42
Pages: 1951-1960
DOI
Peer Reviewed
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