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ゲノム不安定性を制御するDNA複製ストレス応答機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18KK0235
研究種目

国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))

配分区分基金
審査区分 中区分50:腫瘍学およびその関連分野
研究機関国立研究開発法人国立がん研究センター

研究代表者

塩谷 文章  国立研究開発法人国立がん研究センター, 研究所, ユニット長 (10627665)

研究分担者 中田 慎一郎  大阪大学, 高等共創研究院, 教授 (70548528)
安原 崇哲  東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 助教 (90757056)
研究期間 (年度) 2019-02-07 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2021年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2018年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
キーワードDNA複製ストレス / ゲノム不安定性 / RNA転写 / ヘテロクロマチン / ATR / PrimPol / KRAS / 肺がん / 発がん
研究成果の概要

ゲノム不安定性は正常細胞の発がん過程において遺伝子変異・欠失・増幅・転座を獲得する上で必要な性質であり、ほぼすべてのがん細胞で認められるがんの特徴の一つである。本研究は、変異型KRASG12V発現によって転写依存的なゲノムDNAのヘテロクロマチン化の促進がDNA複製ストレス要因となること、またDNA複製ストレス応答因子であるATRの発現上昇がDNA複製ストレス耐性を制御し変異型KRASG12Vによるゲノム不安定性を獲得しながらクローン拡大すること、更にはATR高発現がKRAS変異肺がんの悪性化と関連することが明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

変異型KRASG12V による転写依存的なヘテロクロマチン形成によってDNA複製ストレス要因となること、またATR-PrimPol依存的なDNA複製ストレス耐性によってヘテロクロマチン近傍で再プライミングが生じDNA複製を継続するが、同時に脆弱なssDNA露出を引き起こすことによってゲノム不安定性を誘発することを明らかにしたことにより、非遺伝性がんにおける高頻度ながんゲノム不安定性誘発メカニズムの一端が解明された学術的意義は大きい。またこの成果は変異型KRAS肺がん患者におけるATRシグナル経路を標的とする新規治療法の開発が期待され、社会的波及効果も大きい。

報告書

(6件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (27件) (うち国際学会 3件、 招待講演 6件)

  • [国際共同研究] Harvard Medical School/Duke University School of Medicine(米国)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] Harvard Medical School(米国)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Harvard Medical School/MGH Cancer Center(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Harvard Medical School(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Emerging strategies for cancer therapy by ATR inhibitors2023

    • 著者名/発表者名
      Yano K, and Shiotani B
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: -

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] p130RB2 positively contributes to ATR activation in response to replication stress via the RPA32-ETAA1 axis2023

    • 著者名/発表者名
      Uchida C, Niida H, Sakai S, Iijina K, Kitagawa K, Ohhata T, Shiotani B, and Kitagawa K
    • 雑誌名

      Biochim Biophys Acta Mol Cell Res

      巻: -

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] PRPF19 regulates p53-dependent cellular senescence by modulating alternative splicing of MDM4 mRNA2021

    • 著者名/発表者名
      Yano Kimiyoshi、Takahashi Ryou-u、Shiotani Bunsyo、Abe Junko、Shidooka Tomoki、Sudo Yuki、Yamamoto Yusuke、Kan Shisei、Sakagami Hiroki、Tahara Hidetoshi
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 297 号: 1 ページ: 100882-100882

    • DOI

      10.1016/j.jbc.2021.100882

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] SMARCA4 deficiency-associated heterochromatin induces intrinsic DNA replication stress and susceptibility to ATR inhibition in lung adenocarcinoma2020

    • 著者名/発表者名
      Kurashima K, Kashiwagi H, Shimomura I, Suzuki A, Takeshita F, Mazevet M, Harata M Yamashita T, Yamamoto Y, Kohno T, Shiotani B
    • 雑誌名

      NAR Cancer

      巻: 2 号: 2 ページ: 1-19

    • DOI

      10.1093/narcan/zcaa005

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Human Rad52 Promotes XPG-Mediated R-loop Processing to Initiate Transcription-Associated Homologous Recombination Repair2018

    • 著者名/発表者名
      Yasuhara Takaaki、Kato Reona、Hagiwara Yoshihiko、Shiotani Bunsyo、Yamauchi Motohiro、Nakada Shinichiro、Shibata Atsushi、Miyagawa Kiyoshi
    • 雑誌名

      Cell

      巻: 175 号: 2 ページ: 558-570

    • DOI

      10.1016/j.cell.2018.08.056

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Heterochromatin-associated replication stress induced by oncogenic KRAS is tolerated by an ATR-PrimPol pathway2023

    • 著者名/発表者名
      Igarashi T, Yasuhara T, Yano K, Zou L, and Shiotani, B
    • 学会等名
      The International Ataxia-Telangiectasia Workshop 2023
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ATR-PrimPol経路によるKRASG12V誘導性DNA複製ストレス耐性機構はがん悪性化に関与する2022

    • 著者名/発表者名
      五十嵐太一 塩谷文章
    • 学会等名
      第35回発癌病理研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ATR-PrimPol経路によるKRAS誘導性DNA複製ストレス耐性機構はがん悪性化に関与する2022

    • 著者名/発表者名
      五十嵐 太一, 矢野 公義, 塩谷 文章
    • 学会等名
      第45回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Therapeutic Strategies Using ATR Inhibitors to Target DNA Replication Stress Caused by undruggable Gene Mutations2022

    • 著者名/発表者名
      Shiotani B
    • 学会等名
      第81回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] An ATR-PrimPol pathway confers Tolerance to oncogenic KRAS-induced Replication Stress2022

    • 著者名/発表者名
      Shiotani B
    • 学会等名
      Gordon Research Conference-Genomic Instability, DNA Repair and Human Diseases
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ATRを介した複製ストレス寛容機構による細胞形質転換の促進2021

    • 著者名/発表者名
      塩谷文章
    • 学会等名
      第80回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] SMARCA4欠損によって誘導されるDNA複製ストレスを標的としたATR阻害治療2021

    • 著者名/発表者名
      塩谷文章
    • 学会等名
      第94回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ATR依存的DNA複製ストレス寛容による細胞形質転換機構2021

    • 著者名/発表者名
      塩谷文章
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] がんとDNA複製ストレス応答機構 -前立腺癌について2021

    • 著者名/発表者名
      塩谷文章
    • 学会等名
      Urologist Premium Research Conference 4th
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] がんとDNA 複製ストレス応答機構ー乳がんについてー2021

    • 著者名/発表者名
      塩谷文章
    • 学会等名
      第11 回信濃町乳腺カンファレンス
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] SMARCA4 defects-associated heterochromatin induces intrinsic DNA replication stress and vulnerability to ATR inhibition in lung adenocarcinoma2020

    • 著者名/発表者名
      Bunsyo Shiotani
    • 学会等名
      第24回日本がん分子標的治療学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] A new therapeutic strategy for lung cancer with tumor suppressor gene mutations2020

    • 著者名/発表者名
      Bunsyo Shiotani
    • 学会等名
      第79回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 塩谷文章2020

    • 著者名/発表者名
      肺腺がんにおけるSMARCA4欠損関連性ヘテロクロマチンによる内在性DNA複製ストレスとATR阻害感受性の誘導
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第63回大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] DNA replication stress Cause and consequence of cancer2020

    • 著者名/発表者名
      Bunsyo Shiotani
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会オンライン年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] SWI/SNFクロマチン再構成異常を標的としたATR阻害剤によるがん治療基盤確立2019

    • 著者名/発表者名
      倉島公憲 塩谷文章
    • 学会等名
      第8回DNA損傷応答ワークショップ
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 肺腺がん細胞における内在性DNA複製ストレスを標的とするATR阻害療法2019

    • 著者名/発表者名
      塩谷文章
    • 学会等名
      第23回日本がん分子標的治療学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] SMARCA4 deficiency Confers Sensitivity to ATR Inhibitor in Lung Adenocarcinoma Cells2019

    • 著者名/発表者名
      塩谷文章 倉島 公憲 河野 隆志
    • 学会等名
      第78回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] SMARCA4欠損はDNA複製ストレスの上昇と複製フォークの不安定化によりATR阻害剤感受性を高める2019

    • 著者名/発表者名
      倉島公憲 河野 隆志 塩谷文章
    • 学会等名
      第78回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 発がん過程におけるDNA複製ストレスに対するATR応答機構2019

    • 著者名/発表者名
      塩谷 文章
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] SMARCA4欠損は内在性DNA複製ストレスの増加とreversed forkの不安定化を誘導しATR阻害剤感受性を高める2019

    • 著者名/発表者名
      倉島 公憲 柏木 秀人 山下 孝之 河野 隆志 塩谷 文章
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] p130RB2はDNA複製ストレスにおけるATR活性化に正に関わる2019

    • 著者名/発表者名
      内田 千晴 丹伊田 浩行 塩谷 文章 北川 雅敏
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] がん遺伝子誘導性DNA複製ストレスに対するATR応答機構2018

    • 著者名/発表者名
      Bunsyo Shiotani
    • 学会等名
      第41回 日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Intrinsic DNA Replication Stress Provides an Indication of Sensitivity to ATR inhibitor in Lung Adenocarcinoma Cel2018

    • 著者名/発表者名
      倉島公憲、柏木秀人、河野隆志、塩谷文章
    • 学会等名
      第41回 日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Intrinsic DNA Replication Stress Confers Sensitivity to ATR Inhibitor in Lung Adenocarcinoma Cell2018

    • 著者名/発表者名
      Kiminori Kurasima, Takashi Kohno, and Bunsyo Shiotani
    • 学会等名
      第77回 日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Intrinsic DNA Replication Stress Confers Sensitivity to ATR Inhibitor in Lung Adenocarcinoma Cell.2018

    • 著者名/発表者名
      Bunsyo Shiotani
    • 学会等名
      Gordon Research Conference
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 内在性DNA複製ストレスを標的とした肺線がん細胞におけるATR阻害療法2018

    • 著者名/発表者名
      塩谷文章
    • 学会等名
      日本放射線腫瘍学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] DNA replication stress response regulated by ATR in cancer cells2018

    • 著者名/発表者名
      塩谷文章
    • 学会等名
      DNA損傷ワークショップ
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2019-02-12   更新日: 2024-12-25  

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