Suppression of telomerase-independent telomere maintenance mechanism in cancer cells

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26710006
• Research Institution: Tokyo University of Science
• Principal Investigator: 定家 真人 東京理科大学, 理工学部応用生物科学科, 准教授 (70415173)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: がん / ゲノム / トランスレーショナルリサーチ

Outline of Annual Research Achievements

がん細胞の増殖には、染色体末端を保護するテロメアの維持が不可欠である。本研究では、テロメア維持機構の中でも、テロメラーゼに依存しないテロメア維持機構（ALT機構と呼ばれる）を標的としたがん治療法の開発を行う。このテロメア維持機構は、全臨床がん症例の10%、特に肉腫の50%にのぼる症例で活性化されているものの、これまで治療標的として注目されてこなかった。本研究は、肉腫を中心とした、治療薬の開発が遅れている難治性がんの治療法の確立に貢献する。具体的な研究目的は以下の通りである。
1.テロメラーゼ非依存的なテロメア維持に必要な新規分子の同定
2.新規・既知のALT関連分子阻害法の開発と、ALT依存性がん細胞の選択的増殖抑制機構の解明
本年度の研究実施計画に従い、正常細胞や骨肉腫由来のテロメラーゼ依存性がん細胞に比べ、骨肉腫由来のALT細胞に対し高い増殖抑制活性をもつ化合物AuDが、ALT細胞の増殖を抑制するメカニズムを明らかにするため、まず初めに本化合物を細胞内で酸化し遺伝毒性のある化合物に変換する酵素CYP3A4の阻害剤（ケトコナゾール）存在下で、本化合物の増殖抑制効果が軽減されるかどうか調べた。その結果、U-2 OS細胞（ALT細胞）に対する増殖抑制効果が、ケトコナゾールを共存させることにより軽減された。これに対し、ケトコナゾールはHOS細胞（非ALT細胞）の増殖には影響を与えなかった。また、AuDによりU-2 OS細胞を処理し、U-2 OS細胞核内のDNA二本鎖切断を抗53BP1抗体や抗gamma-H2AX（γ-H2AX）抗体を用いた間接蛍光抗体染色を用いて検出したところ、AuDの濃度依存的に53BP1やγ-H2AXのシグナルが増加することがわかった。以上の結果から、ALT細胞ではAuDがCYP3A4により遺伝毒性のある化合物に変換され、DNA損傷を与えることが示唆された。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

29年度が最終年度であるため、記入しない。