Identification of driver genes in lung cancer through a semi-genome wide shRNA library screen based on anoikis resistance phenotype

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26293197
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 佐藤 光夫 名古屋大学, 医学部附属病院, 講師 (70467281)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 近藤 征史 名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (00378077) ; 長谷 哲成 名古屋大学, 医学部附属病院, 助教 (30621635)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: アノイキス / プールshRNAライブラリー / 肺癌 / 正常ヒト気管支上皮細胞発癌モデル（HBEC） / 国際研究者交流

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、応募者開発のヒト正常気管支上皮細胞発癌モデル（HBEC）を用い、アノイキス抵抗性に基づいた網羅的な腫瘍抑制ドライバー遺伝子の特定を目的とした。アノイキスは細胞外マトリックスへの接着を失った細胞におこるアポトーシスであり、アノイキス抵抗性は癌細胞の代表的な悪性形質である。アノイキス抵抗性に関与する遺伝子の発見は肺癌の新規治療標的の発見につながる可能性がある。
2014年度および2015年度は、アノイキス抵抗性に関与する遺伝子の同定を目的とし、変異KRAS導入HBEC細胞にプールshRNAライブラリーを導入して、アノイキス抵抗性に基づいたスクリーニング実験を行った。2016年度は、2015年度までに実施したスクリーニング実験によって絞り込んだ候補遺伝子が本当にアノイキス抵抗性に関与するかどうかの確認を行った。変異KRAS導入HBEC細胞において、合成RNAオリゴを用いて個々の候補遺伝子をノックダウンし、3次元培養での細胞増殖を検証することでアノイキス抵抗性獲得の有無を評価した。その結果、遺伝子Xのノックダウンによって、再現性を持って3次元培養におけるアノイキス抵抗性の獲得を確認した。現在はshRNAを用いて遺伝子Xの安定ノックダウンクローンを作成し、軟寒天培養条件においてもアノイキス抵抗性が確認できるかどうかを検証中である。今後は、遺伝子Xの過剰発現クローンを作成し、同クローンにおいて網羅的遺伝子発現解析を実施することによってアノイキス抵抗性獲得の機序を解明していく予定である。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Int'l Joint Research] Univ. of Texas Southwestern Medical Ctr./MD Anderson Cancer Center/Ohio State University, Columbus(米国)
  • Country Name: U.S.A.
  • Counterpart Institution: Univ. of Texas Southwestern Medical Ctr./MD Anderson Cancer Center/Ohio State University, Columbus
• [Journal Article] Identification of Proteasomal Catalytic Subunit PSMA6 as a Therapeutic Target for Lung Cancer. (2017)
  • Author(s): Kakumu T, Sato M, Goto D, Kato T, Yogo N, Hase T, Morise M, Fukui T, Yokoi K, Sekido Y, Girard L, Minna JD, Byers LA, Heymach JV, Coombes KR, Kondo M, Hasegawa Y.
  • Journal Title: Cancer Sci. Volume: 108 Pages: 732-743
  • DOI: 10.1111/cas.13185.
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] ZEB1 drives epithelial-to-mesenchymal transition in lung cancer. (2016)
  • Author(s): Larsen JE, Nathan V, Osborne JK, Farrow RK, Deb D, Sullivan JP, Dospoy PD, Augustyn A, Hight SK, Sato M, Girard L, Behrens C, Wistuba II, Gazdar AF, Hayward NK, Minna JD.
  • Journal Title: J Clin Invest. Volume: 126 Pages: 3219-35
  • DOI: 10.1172/JCI76725.
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] Identification of Proteasomal Catalytic Subunit PSMA6 as a Therapeutic Target for Lung Cancer (2016)
  • Author(s): 佐藤光夫、各務智彦、加藤俊夫、與語直之、長谷哲成、森 瀬昌宏、福井高幸、横井香平、Luc Girard 、John Minna、 近藤征史、長谷川好規
  • Organizer: 第75回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜(神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2016-10-06 – 2016-10-06
• [Presentation] Cytochrome c oxidase subunit 5a (COX5A) is identified as a potential therapeutic target for lung cancer with high therapeutic index through a pooled shRNA screen (2016)
  • Author(s): 1.Toshio Kato, Mitsuo Sato, Masashi Kondo, Tomohiko Kakumu, Naoyuki Yogo, Tetsunari Hase, Masahiro Morise, John D Minna, Yoshinori Hasegawa
  • Organizer: アメリカ癌学会年次総会
  • Place of Presentation: ニューオリンズ（アメリカ合衆国）
  • Year and Date: 2016-04-17 – 2016-04-17
  • Int'l Joint Research