癌におけるRAS発現量依存的な生存シグナルの解析

• 研究課題/領域番号: 18K06953
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分49010:病態医化学関連
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 倉田 盛人 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 講師 (40451926)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: がん遺伝子 / CRISPR screening / RAS / NRAS / 癌遺伝子 / CRISPR library / CRISPR activation / 分子標的薬 / スクリーニング / CRISPR

研究成果の概要

RAS遺伝子群の変異は癌の6～96%で観察されるが、細胞増殖や細胞周期に与える影響の全貌は理解させていない。これまでにNRAS-G12D-変異をもつ白血病細胞THP-1を用いて、NRASをドキシサイクリンにて発現調整できる細胞を樹立した(B11細胞)。NRASシグナルの全貌を解明する為、CRISPR libraryをB11に導入し、NRAS非依存性の増殖する細胞を樹立した。結果、21個のNRAS下流で働く候補分子を同定し、確認実験の結果、DOHHとTAF6がドキシサイクリンNRAS依存性に発現が誘導されることが確認された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

RASシグナルの下流として考えられているRAF-MEK-ERK-pathwayを阻害することで、一部の癌細胞では治療効果が期待できる。しかしながら、すべてのRAS変異癌細胞を制御する包括的な治療法の確立には至っていない。網羅的な解析を行えるCRISPR library によるスクリーニングを使用することで、NRASのシグナル経路に関わる新たな遺伝子を同定した。今後、更に詳細な検討が必要とされるものの、RAS経路の全貌を明らかにできる手法の確立に成功したと考えられる。

研究成果

• [国際共同研究] University of Minnesota/Masonic cancer center/Department of Genetics, Cell Biology(米国)
• [国際共同研究] David Largaespasa/University of Minnesota/Masonic cancer center(米国)
• [国際共同研究] Zohar Sachs/University of Minnesota/Masonic cancer center(米国)
• [雑誌論文] CRISPR screening identifies M1AP as a new MYC regulator with a promoter-reporter system (2020)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto Akiko、Kurata Morito、Onishi Iichiroh、Sugita Keisuke、Matsumura Miwa、Ishibashi Sachiko、Ikeda Masumi、Yamamoto Kouhei、Kitagawa Masanobu
  • 雑誌名: PeerJ 巻: 8 ページ: e9046-e9046
  • DOI: 10.7717/peerj.9046
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The expression of MYC is strongly dependent on the circular PVT1 expression in pure Gleason pattern 4 of prostatic cancer (2020)
  • 著者名/発表者名: Umemori Miyaka、Kurata Morito、Yamamoto Akiko、Yamamoto Kouhei、Ishibashi Sachiko、Ikeda Masumi、Tashiro Kojiro、Kimura Takahiro、Sato Shun、Takahashi Hiroyuki、Kitagawa Masanobu
  • 雑誌名: Medical Molecular Morphology 巻: Jan 13 Online ahead of print 号: 3 ページ: 156-167
  • DOI: 10.1007/s00795-020-00243-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] CRISPR/Cas9 screeningとその応用 (特集 新しい解析技術の展開) The applications of CRISPR/Cas9 screening (2019)
  • 著者名/発表者名: 大西威一郎 倉田盛人
  • 雑誌名: 臨床免疫・アレルギー科 Clinical immunology & allergology 巻: 72(3) ページ: 287-292
• [雑誌論文] Highly multiplexed genome engineering using CRISPR/Cas9 gRNA arrays (2018)
  • 著者名/発表者名: Kurata Morito、Wolf Natalie K.、Lahr Walker S.、Weg Madison T.、Kluesner Mitchell G.、Lee Samantha、Hui Kai、Shiraiwa Masano、Webber Beau R.、Moriarity Branden S.
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 13 号: 9 ページ: e0198714-e0198714
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0198714
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Dose-dependentNRASG12V-mediated signaling controls cell cycle progression and leukemogenic signaling in a CRISPR/Cas9-modified human AML cell line (2020)
  • 著者名/発表者名: Kurata Morito、Antony Marie L.、Noble Klara E.、Rathe Susan K.、Hirakouchi Haruka、Yamamoto Kouhei、Kitagawa Masanobu、Sachs Zohar、Largaespada David A.
  • 学会等名: AACR Annual Meeting 2020
  • 国際学会
• [学会発表] NRAS発現量依存的な細胞老化シグナルの解析 (2019)
  • 著者名/発表者名: 倉田盛人 山本浩平 Rathe Susan David Largaespada 北川昌伸
  • 学会等名: 第108回日本病理学会総会 東京
• [学会発表] Discovery of cancer genes and pathways operative in PI3K activated mammary cancer (2019)
  • 著者名/発表者名: Morito Kurata, Kouhei Yamamoto, Masanobu kitagawa, Jingmin Shu, Emily A. Pope, Wenlin Yuan, Wendy A. Hudson, Aaron L. Sarver, Nuri A. Temiz, Mark Sokolowski, Zora Modrusan, Eric Stawski, Stephen Durinck, Sekar Seshigiri, David A. Largaespada
  • 学会等名: 第78回日本癌学会総会 大阪
• [学会発表] NRAS発現調整可能細胞株を用いたシグナリングの解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 倉田盛人, 山本浩平, Noble-Orcutt Klara, 山本阿紀子, Sachs Zohar, David Largaespada, 北川昌伸
  • 学会等名: 第107回日本病理学会総会
• [学会発表] NRAS発現調整可能システムとシグナルの解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 倉田盛人, 山本浩平, 北川昌伸, Noble-Orcutt Klara、Susan K. Rathe, Alexandra Hilles heim, Zain Qarni, Zohar Sachs, David La rgaespada
  • 学会等名: 第77回日本癌学会学術総会