2013 Fiscal Year Research-status Report

難治性乳癌を克服するためのDNA修復因子の発現量制御機構の解明

Research Project

Project/Area Number	25640086
Research Category	Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	千葉奈津子東北大学, 加齢医学研究所, 准教授 (50361192)
Project Period (FY)	2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords	乳がん / DNA損傷 / ユビキチン化
Research Abstract	家族性乳がん原因遺伝子BRCA1はその生殖細胞系列変異により、乳がん、卵巣がんを引き起こすがん抑制遺伝子で、近年は難治性乳がんのTriple negative乳がんとの関わりが注目されている。BRCA1変異による家族性乳がんやBRCA1の発現量が低い散発性がんは、DNA架橋剤である白金製剤や分子標的治療薬であるPoly(ADP-Ribose) Polymerase (PARP)阻害剤に高感受性であるが、タキサン系薬剤には抵抗性で、BRCA1の発現量により抗がん剤感受性が異なる。我々は、BRCA1の新規結合分子として、RNF43を同定し、RNF43がDNA損傷応答に関与し、BRCA1の発現量を制御することを発見した。本研究はRNF43によるBRCA1の発現量制御機構を解明し、この機構に関与する分子の治療のバイオマーカーや分子標的としての有用性を検討し、難治性のTriple negative乳がんを克服する個別化医療を開発することを目的としている。本年度の研究により、BRCA1がユビキチン化される領域を明らかにすることが出来た。また、BRCA1の各種欠失変異体を用いた解析により、BRCA1のN末端の領域がユビキチン化されて、DNA損傷応答の場所となるクロマチンに移行することが明らかになった。また、多数のがん細胞株で解析した結果、RNF43の発現量とBRCA1の発現量には負の相関関係があることが明らかになり、RNF43がBRCA1の発現量を制御することを示唆する結果が得られた。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason BRCA1がユビキチン化される領域がN末端に存在すること明らかにすることが出来た。また、この領域は、以前我々が解明した、DNA損傷部位に集積する領域となっており、今回、DNA損傷応答の場所となるクロマチンに移行することと一致する。よって、この領域にフォーカスして解析することで、さらに研究が進むと思われる。
Strategy for Future Research Activity	今後は、BRCA1のN末端のユビキチン化が、RNF43 、UBE2Tによることを生化学的に明らかにし、分解を導くものであるかどうかも細胞レベルで解析する。また、プロテオミクス解析により、RNF43の新規結合分子を同定する。RNF43を安定発現する細胞株は、今のところ樹立に成功しなかったため、一過性発現した細胞の抽出液を用いて、実験を行う予定である。または、RNF43のGSTを付加したRNF43の精製タンパク質でアフィニティ精製を行うことも検討中である。また、RNF43、UBE2T、RNF43の新規結合分子の発現を誘導、または抑制できる細胞株を樹立し、これらの発現量の変化によるBRCA1の発現量の影響について検討する。さらに、RNF43、UBE2T、RNF43の新規結合分子の発現量の変化により、BRCA1が重要な働きをするとされるDNA二本鎖切断修復経路である相同組み換え修復経路や非相同末端再結合の修復経路などのアッセイ系を用いて、DNA修復能が変化するかどうかを解析する。さらに、Triple negative乳がんとその他の乳がんの細胞株や臨床検体で、RNF43、UBE2T、RNF43の新規結合分子とBRCA1の発現量との関連を免疫染色やウエスタンブロットで解析する。
Expenditure Plans for the Next FY Research Funding	来年度も今年度と同程度の予算が必要であることが見込まれたが、来年度の交付予定額が、今年度より少ないため。来年度も今年度同様に、主に消耗品の物品の購入のために使用する予定である。