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2017 Fiscal Year Annual Research Report

組織と病期分類を規定する腫瘍エピゲノムへの介入によるシステム理解

Publicly Offered Research

Project AreaConquering cancer through neo-dimensional systems understanding
Project/Area Number 16H01579
Research InstitutionChiba Cancer Center (Research Institute)

Principal Investigator

永瀬 浩喜  千葉県がんセンター(研究所), がん遺伝創薬研究室, 研究所長 (90322073)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2018-03-31
KeywordsDNA副溝結合化合物 / ピロールイミダゾールポリアミド / エピジェネティクス / がん / 数理解析
Outline of Annual Research Achievements

DNA副溝結合化合物(マイナーグルーブバインダー)ピロール・イミダゾール(PI)ポリアミドの塩基配列特異的認識能を利用してがんゲノムの特定領域で遺伝子発現を調節することを試み、そのことでゲノム機能を類推する研究を行ってきた。PIポリアミドは、様々な機能性低分子との複合体(PDC)を形成でき、ヒストン修飾酵素阻害剤との複合体でヒストン修飾を特定領域で変更できること(特許第4873510)を確認し、マウスおよびヒト皮膚繊維芽細胞をiPS様の幹細胞に改変できたことより、その作用機序を解明することでエピゲノム変更がどのような遺伝子を変化させ、細胞の性質を変化させるのかについて数理解析を行い、共通の遺伝子変異として山中因子の発現上昇やヒストンリモデリング因子遺伝子の発現変更を認めた。さらにがん細胞での化合物の影響を調べたところがん細胞に顕著な増殖抑制を示す化合物も同定された。加えて細胞内ゲノムDNAでのPIP化合物の結合しているDNAフラグメントを直接確認するChemSeq法が開発できた(PLoSOne2016)ことより、化合物の結合部位と発現の相関の解析を進めている。また本課題で取り上げたmtDNA介入技術の確立が進んでいることより、転移性がんに関与するmtDNA変異(Scientific Reports2017)に対する介入の試みを検討している。
PIP化合物の腫瘍への効率的な取り込み・集積・貯留効果を産む化合物の特性についても報告出来たこと(Bioorganic & Medicinal Chemistry2018)より、これらの知見を利用し、数理解析をさらに進めるとともに、腫瘍特異的なエピゲノムの変更により、抗がん剤やがん細胞の薬剤感受性等を変更する薬剤として開発できないか等の研究を今後進めていきたい。

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。

  • Research Products

    (25 results)

All 2018 2017 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 1 results) Presentation (15 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 3 results) Remarks (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Characterizing key nucleotide polymorphisms of hepatitis C virus-disease associations via mass-spectrometric genotyping.2018

    • Author(s)
      Horiuchi Y, Lin J, Shinojima Y, Fujiwara K, Moriyama M, Nagase H.
    • Journal Title

      International Journal of Oncology

      Volume: 52 Pages: 441-452

    • DOI

      doi: 10.3892/ijo.2017.4209.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Association of predicted pathogenic mutations in mitochondrial ND genes with distant metastasis in NSCLC and colon cancer.2018

    • Author(s)
      Koshikawa N, Akimoto M, Hayashi J, Nagase H, Takenaga K.
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 7 Pages: 15535

    • DOI

      doi:10.1038/s41598-017-15592-2.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Identification of the Genetic and Clinical Characteristics of Neuroblastomas using Genome-wide Analysis.2018

    • Author(s)
      Uryu K, Nishimura R, Kataoka K, Sato Y, Nakazawa A, Suzuki H, Yoshida K, Seki M, Hiwatari M, Isobe T, Shiraishi Y, Chiba K, Tanaka H, Miyano S, Koh K, Hanada R, Oka A, Hayashi Y, Ohira M, Kamijo T, Nagase H, Takimoto T, Tajiri T, Nakagawara A, Ogawa S, Takita J
    • Journal Title

      Oncotarget

      Volume: 18 Pages: 107513-107529

    • DOI

      doi: 10.18632/oncotarget.22495.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hydrophobic structure of hairpin ten-ring pyrrole-imidazole polyamides enhanced tumor tissue accumulation/retention in vivo.2018

    • Author(s)
      Inoue T, Shimozato O, Matsuo N, Mori Y, Shinozaki Y, Lin J, Watanabe T, Takatori A, Koshikawa N, Ozaki T and Nagase H.
    • Journal Title

      Bioorganic & Medicinal Chemistry

      Volume: 26 Pages: 2337-2344

    • DOI

      doi.org/10.1016/j.bmc.2018.03.029

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 膵・胆道悪性腫瘍の分子診断から治療への動向2018

    • Author(s)
      永瀬浩喜
    • Journal Title

      胆と膵

      Volume: 39 Pages: 299-304

  • [Journal Article] Cell division cycle 34 is highly expressed in hepatitis C virus-positive hepatocellular carcinoma with favorable phenotypes.2017

    • Author(s)
      Takagi K, Takayama T, Midorikawa Y, Hasegawa H, Ochiai T, Moriguchi M, Higaki T, Soma M, Nagase H, Fujiwara K.
    • Journal Title

      Biomed Rep.

      Volume: 7 Pages: 41-46

    • DOI

      doi: 10.3892/br.2017.912.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ZAR1 knockdown promotes the differentiation of human neuroblastoma cells by suppression of MYCN expression.2017

    • Author(s)
      Watanabe Y, Ishizuka Y, Hirano T, Nagasaki-Maeoka E, Hoshi R, Yoshizawa S, Uekusa S, Kawashima H, Sugito K, Shinohara K, Fukuda N, Nagase H, Soma M, Koshinaga T, Fujiwara K.
    • Journal Title

      Med Oncol.

      Volume: 34 Pages: 158

    • DOI

      doi: 10.1007/s12032-017-0999-x.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 「 エピゲノムを基盤とした新規治療戦略 」PIポリアミド化合物によるエピゲノム治療薬開発への挑戦2018

    • Author(s)
      永瀬浩喜
    • Organizer
      第13回 日本癌分子標的治療学会トランスレーショナルリサーチ(TR)ワークショップ
    • Invited
  • [Presentation] 『 これからの治療薬 』ポリアミド化合物の開発2018

    • Author(s)
      永瀬浩喜
    • Organizer
      第3回 ミトコンドリア病研究・患者公開フォーラム
    • Invited
  • [Presentation] A pyrrole-limidazole polyamide conjugate targeting KRAS oncogenic mutations is a promising approach against KRAS mutated colorectal and pancreatic cancers2017

    • Author(s)
      Hiroki Nagase,AtushiTakatori,TakayoshiWatanabe,Nobuko Koshikawa,JasonLin,
    • Organizer
      AACR Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Anti-tumor effect and safety of PI polyamide alkylating agent targeting the amplified MYCN gene in neuroblastoma2017

    • Author(s)
      高取敦志、養田裕行、井上貴博、渡部隆義、越川信子、若菜茂晴、永瀬浩喜
    • Organizer
      第64回 日本実験動物学会総会
  • [Presentation] PI ポリアミドにおける一次構造変化と腫瘍集積性との関連2017

    • Author(s)
      井上貴博、下里修、松尾仁以奈、篠﨑喜脩、渡部隆義、高取敦志、越川信子、尾崎俊文、永瀬浩喜
    • Organizer
      第26回 日本癌病態治療研究会
  • [Presentation] がんゲノムを標的にしたピロールイミダゾールポリアミド化合物薬物複合体2017

    • Author(s)
      永瀬浩喜、越川信子
    • Organizer
      第21回 日本がん分子標的治療学会学術集会
  • [Presentation] ピロール・イミダゾール・ポリアミドによる標的ゲノム領域におけるエピジェネティクスへの容喙2017

    • Author(s)
      永瀬浩喜,高取敦志、越川信子、渡部隆義、井上貴博、クリシュナムーティ サクティシリ、Jason Lin、篠﨑喜脩
    • Organizer
      第30回モロシヌス研究会
  • [Presentation] 疾患ゲノム標的化合物の開発2017

    • Author(s)
      永瀬浩喜
    • Organizer
      千葉大学再生システムと疾患・癌エピゲノム公開シンポジウム
  • [Presentation] 放射性小分子標識腫瘍遺伝子標的アルキル化剤によるin vivoイメー ジング法の開発2017

    • Author(s)
      渡部 隆義、篠崎 喜脩、井上 貴博、越川 信子、高取 敦志、永瀬 浩喜
    • Organizer
      第76回 日本癌学会学術集会
  • [Presentation] Targeting a PIK3CAgene hotspot mutation with Pyrrole Imidazole polyamide seco-CBI conjugate in cervical cancer2017

    • Author(s)
      S.Krishnamurthy, A.Takatori, H.Yoda, K.Hiraoka, T.Inoue, Y.Shinozaki, T.Watanabe, N.Koshikawa, H.Nagase
    • Organizer
      第76回 日本癌学会学術集会
  • [Presentation] ピロールイミダゾールポリアミドの疎水性が薬物動態に与える影響2017

    • Author(s)
      井上貴博、下里修、松尾仁以奈、篠崎喜脩、渡部隆義、 リンジェイソン、高取敦志、越川信子、尾崎俊文、永瀬浩喜
    • Organizer
      第76回 日本癌学会学術集会
  • [Presentation] KR12, a KRAS targeting DNA alkylating agent is well tolerated and promising drug candidate for patients with KRAS mutated colorectal and pancreatic cancers2017

    • Author(s)
      永瀬浩喜
    • Organizer
      第55回 日本癌治療学会学術集会
  • [Presentation] Design of a next-generation affinity-enrichment Chem-seq sequencing procedure to assess the biochemistry of minor-groove-binding pyrrole-imidazole polyamides.2017

    • Author(s)
      J. Lin、高取敦志、平岡桐子、養田 裕行1、S.Krishnamurthy、井上貴博、渡部隆義、T. Kuo、篠崎喜脩、越川信子、P. Horton、永瀬浩喜
    • Organizer
      ConBio2017
  • [Presentation] PIポリアミドによる病因性ミトコンドリアDNA変異関連疾患の治療2017

    • Author(s)
      永瀬 浩喜
    • Organizer
      ConBio2017
  • [Presentation] がんのアキレス腱を標的にKRAS変異標的配列特異的アルキル化2017

    • Author(s)
      永瀬 浩喜
    • Organizer
      第22回 がん研究会 国際がん化学療法シンポジウム
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Remarks] 千葉県がんセンター研究所 創薬開発事業

    • URL

      http://www.pref.chiba.lg.jp/gan/kenkyujo/project/souyakukaihatsu.html

  • [Remarks] 千葉県がんセンター研究所 Facebook

    • URL

      https://www.facebook.com/CCCRI.chiba.gan.kenkyujo/

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 新規アルキル化剤2017

    • Inventor(s)
      永瀬浩喜、服部あすか、高取敦志、渡部隆義
    • Industrial Property Rights Holder
      永瀬浩喜、服部あすか、高取敦志、渡部隆義
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      WO 2018/056361
    • Overseas

URL: 

Published: 2018-12-17  

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