がんエピゲノムを制御するリジンメチル化タンパク質の探索と難治がん治療への応用

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26430116
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 渡邉 すぎ子 九州大学, 学内共同利用施設等, 研究員 (10433012)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: がん / エピジェネティクス / DNA損傷応答

Outline of Annual Research Achievements

細胞のエピジェネティックな制御は、DNAメチル化、ヒストン修飾とその認識タンパク質、クロマチン因子及び転写調節因子等様々な因子の連携によってなされる。タンパク質修飾のひとつであるリジンのメチル化は、可逆的で重要な翻訳後修飾であり、ヒストンのメチル化がよく研究されている。リジンメチル化の制御異常とがんの発生、進展との関連が報告されているが、その詳しい分子機構は不明である。
がんの発生、進展過程にみられるエピゲノム異常をタンパク質のリジンメチル化に焦点をあて、がん特異的エピゲノムを制御する分子制御機構の解明を目指している。今回リジンメチル化の解析対象を、解析がすすんでいるヒストンのみならず、クロマチンを制御する非ヒストンタンパク質に広げ、その特異的DNA損傷修復応答と動的クロマチン構造の主たるエピジェネティック制御因子を見いだし、その制御機構を解明しようとしている。
培養細胞を用い、抗がん剤に対する細胞応答で実働する因子のメチル化とその修飾リジン部位をとらえつつある。解析を進めるにあたり、その因子に対するメチル化特異的認識抗体を作成した。因子の野生型およびリジン変異体の発現ベクターを作成し、細胞内で発現させ、そのサンプルを用いて抗体の特異性を確認した。さらに触媒酵素の同定に向けて現在さらなる解析をすすめているところである。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

メチル化されるDNA損傷応答や抗がん剤感受性に影響を及ぼす因子の同定と、メチル化特異的認識抗体作成によって、そのメチル化の検証ができつつある。

Strategy for Future Research Activity

触媒酵素の同定にむけ、現在その絞り込みを行っているところである。さらにその翻訳後修飾の生物学的意味を、siRNAによるノックダウンや野生型や標的リジン変異型タンパク質発現等を組み合わせて、抗がん剤感受性やDNA損傷修復応答における分子動態を観察し解析していく。