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がんの中心体制御異常の統合的理解による新たな中心体標的療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19H03493
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分50010:腫瘍生物学関連
研究機関東北大学

研究代表者

千葉 奈津子  東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (50361192)

研究分担者 城田 松之  東北大学, 医学系研究科, 講師 (00549462)
大塚 慧  東北大学, 加齢医学研究所, 助教 (20772437)
吉野 優樹  東北大学, 加齢医学研究所, 助教 (60755700)
渡部 剛  東北医科薬科大学, 医学部, 准教授 (70451573)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2021年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
キーワード中心体 / がん関連分子 / がん / DNA損傷応答
研究開始時の研究の概要

中心体は微小管形成中心として機能し、分裂期には紡錘体極として機能する。中心体の異常は染色体分配に異常を来たし発がんの原因になる。一方、中心体の異常は正常細胞にはない明らかながんの特徴で、がんの診断や治療の標的として有望である。本研究では遺伝性乳がん・卵巣がん症候群の原因遺伝子産物であるBRCA1と関連分子による中心体制御機構を解析し、その異常がなぜ、組織特異的な発がんを引き起こすのかを解明する。加えて、中心体のDNA損傷応答機構を解明し、中心体をがんとDNA損傷応答という観点から統合的に理解し、新たな中心体生物学の学問領域を創出し、中心体を標的としたがん治療法を開発する。

研究成果の概要

中心体は微小管形成中心として機能し、分裂期には紡錘体極として娘細胞への均等な染色体分配を担う。我々は、遺伝性乳がん卵巣がん症候群の原因遺伝子産物であるBRCA1が、BRCA1結合分子BARD1、OLA1、RACK1とともに、分裂期キナーゼであるAurora AやPLK1の中心体局在や活性を制御して、中心体の複製機構とDNA損傷後の中心体数の増加において重要な働きをすることを明らかにした。また、これらの分子のがん由来の変異や発現量の異常が中心体複製の異常を引き起こし、中心体数の増加を起こすことを示し、これらの中心体複製機構の破綻が発がんに関与することを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究により、がん関連分子による中心体制御機構と中心体DNA損傷応答の制御機構が明らかになり、がんとDNA損傷応答という観点から中心体の統合的な理解が進み、新たな中心体生物学の学問領域の基盤が創出されたと考えられる。中心体の異常は染色体分配に異常を来たし、発がんの原因になる一方で、正常細胞にはないがんの特徴で、がんの診断や治療の標的として有望である。今後さらにこれらの研究を継続・発展させていくことで、異常な中心体をバイオマーカーにした、中心体を標的とした新しいがん治療法が開発されることが期待される。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 1件、 招待講演 3件) 図書 (2件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] BARD1 Life Sciences Limited(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] University Hospitals Geneva(HUG)(スイス)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] BARD1 Life Sciences Limited(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] University Hospitals Geneva (HUG)(スイス)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] BARD1 Life Sciences Limited(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Roles of RACK1 in centrosome regulation and carcinogenesis2022

    • 著者名/発表者名
      Yoshino Y and Chiba N
    • 雑誌名

      Cellular Signalling

      巻: 90 ページ: 110207-110207

    • DOI

      10.1016/j.cellsig.2021.110207

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dysregulation of the centrosome induced by BRCA1 deficiency contributes to tissue‐specific carcinogenesis2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshino Yuki、Fang Zhenzhou、Qi Huicheng、Kobayashi Akihiro、Chiba Natsuko
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: - 号: 5 ページ: 1679-1687

    • DOI

      10.1111/cas.14859

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] BRCA1/ATF1-mediated transactivation is involved in resistance to PARP inhibitors and cisplatin2021

    • 著者名/発表者名
      Endo S, Yoshino Y, Shirota M, Watanabe G, and Chiba N
    • 雑誌名

      Cancer Research Communications

      巻: 1(2) 号: 2 ページ: 90-105

    • DOI

      10.1158/2767-9764.crc-21-0064

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] DNA修復機構の基礎知識2021

    • 著者名/発表者名
      遠藤栞乃, 千葉奈津子
    • 雑誌名

      産婦人科の実際

      巻: 70(5) ページ: 479-483

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] The Function of BARD1 in Centrosome Regulation in Cooperation with BRCA1/OLA1/RACK12020

    • 著者名/発表者名
      Otsuka Kei、Yoshino Yuki、Qi Huicheng、Chiba Natsuko
    • 雑誌名

      Genes

      巻: 11 号: 8 ページ: 842-842

    • DOI

      10.3390/genes11080842

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] RACK1 regulates centriole duplication through the activation of polo-like kinase 1 by Aurora A.2020

    • 著者名/発表者名
      Yoshino Y*, Kobayashi A*, Qi H, Endo S, Fang Z, Shindo K, Kanazawa R, Chiba N
    • 雑誌名

      Journal of Cell Science

      巻: 133 号: 17 ページ: 238931-238931

    • DOI

      10.1242/jcs.238931

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Relationship among DNA double-strand break (DSB), DSB repair, and transcription prevents genome instability and cancer.2020

    • 著者名/発表者名
      Ui A, Chiba N, and Yasui A.
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 111 号: 5 ページ: 1443-1451

    • DOI

      10.1111/cas.14404

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Interaction between transcription and DSB repair to prevent genome instability and cancer.2020

    • 著者名/発表者名
      Ui A, Chiba N, and Yasui A.
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: -

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] RACK1 regulates centriole duplication by controlling localization of BRCA1 to the centrosome in mammary tissue-derived cells.2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshino Y, Qi H, Kanazawa R, Sugamata M, Suzuki K, Kobayshi A, Shindo K, Matsuzawa A, Shibata S, Endo S, Miyanishi Y, Shimaoka T, Ishioka C, Kanno S, Yasui A, and Chiba N.
    • 雑誌名

      Oncogene

      巻: 印刷中 号: 16 ページ: 3077-3092

    • DOI

      10.1038/s41388-018-0647-8

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 発がんと薬剤感受性に関与するBRCA1/2の新たな機能2021

    • 著者名/発表者名
      千葉奈津子
    • 学会等名
      第1回一般社団法人日本遺伝性乳癌卵巣癌総合診療制度機構学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] がんにおける相同組換え修復能とPARP阻害剤感受性2021

    • 著者名/発表者名
      千葉奈津子
    • 学会等名
      第177回 愛宕産婦人科研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] BRCA1 transports DNA-damaging signal to centrosome through its phosphorylation by ATM2021

    • 著者名/発表者名
      Natsuko Chiba, Megumi Kikuchi, Zhenzhou Fang, Takato Goto, Yuki Yoshino, Chikashi Ishioka, and Huicheng Qi
    • 学会等名
      第80回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Aurora A-dependent ubiquitination of OLA1 regulates centrosome number through controlling the recruitment of PCM proteins2021

    • 著者名/発表者名
      Zhenzhou Fang, Xingming Li, Moe Suzuki, Yuki Yoshino, Huicheng Qi, Takahiro Mori, and Natsuko Chiba
    • 学会等名
      第80回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Regulatory mechanism of precise localization of BRCA1 in centrosome2021

    • 著者名/発表者名
      Yuki Yoshino, Natsuko Chiba
    • 学会等名
      第80回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 相同組換え修復能の評価による発がんリスクとPARP阻害剤感受性の予測2021

    • 著者名/発表者名
      千葉奈津子
    • 学会等名
      順天堂大学難病の診断と治療研究センター/ゲノム診療センター 第32回難病・遺伝医学セミナー
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Dysfunction of centrosome regulation by BRCA1-containing complex increases tumor heterogeneity.2020

    • 著者名/発表者名
      Natsuko Chiba, Huicheng Qi, Yuki Yoshino.
    • 学会等名
      AACR Virtual Special Conference: Tumor Heterogeneity: Form Single cell to Clinical Impact
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] リン酸化BRCA1はAurora Aの中心体局在を介してDNA損傷後の中心体増幅を制御する2020

    • 著者名/発表者名
      斉匯成、吉野優樹、菊池 めぐみ、方震宙、石岡千加史、千葉奈津子.
    • 学会等名
      第79回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] DNA修復とDNA損傷応答を標的とした新規がん治療2020

    • 著者名/発表者名
      千葉奈津子
    • 学会等名
      第79回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] BRCA1関連乳がんの 新たな診断法の開発と 発がん機構の解析.2020

    • 著者名/発表者名
      吉野 優樹, 遠藤 栞乃, 渡部 剛, 千葉奈津子.
    • 学会等名
      第8回HBOCコンソーシアム学術総会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Aurora AによるOLA1のユビキチン化は中心体複製制御に重要である2019

    • 著者名/発表者名
      方震宙, 齋匯成, 森隆弘, 吉野優樹, 鈴木萌, 石岡千加史, 千葉奈津子.
    • 学会等名
      第78回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] A novel BRCA1-interacting protein, RACK1, contributes centriole duplication in mammary cells via regulation of PLK1.2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshino Y, Kobayashi A, Qi H, Endo S, Fang Z, Chiba N.
    • 学会等名
      第78回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 新規BRCA1結合分子であるOLA1とRACK1は中心体複製を制御してゲノム安定性に寄与する2019

    • 著者名/発表者名
      千葉 奈津子, 吉野 優樹, 斉 匯成, 遠藤栞乃, 方 震宙, 石岡 千加史, 安井 明
    • 学会等名
      第78回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Centrosome regulation by a novel BRCA1 complex: insight into tissue-specific carcinogenesis.2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshino Y, Qi H, Endo S, Fang Z, Otsuka K, Chiba N.
    • 学会等名
      The 14th International Symposium of the Institute Network for Biomedical Sciences
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] BARD1アイソフォームの発現は中心体の異常な伸長を引き起こす.2019

    • 著者名/発表者名
      大塚慧, 内山千尋, 吉野優樹, 齋匯成, 千葉奈津子.
    • 学会等名
      第42回分子生物学会学術総会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] BRCA1とその関連分子による中心体のDNA損傷応答機構の解明.2019

    • 著者名/発表者名
      斉匯成, 菊地めぐみ, 大橋和音, 方震宙, 吉野優樹, 千葉奈津子.
    • 学会等名
      第37回染色体ワークショップ・第18回核ダイナミクス研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] BRCA1はDNA損傷後のAurora Aの中心体局在を制御する.2019

    • 著者名/発表者名
      菊地めぐみ, 齋匯成, 趙懿, 方震宙, 吉野優樹, 千葉奈津子.
    • 学会等名
      第37回染色体ワークショップ・第18回核ダイナミクス研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] RCA1/2によるゲノム安定性維持機構とその機能破綻による発がん2019

    • 著者名/発表者名
      千葉奈津子
    • 学会等名
      「がんプロ」特別公開講演会 がんゲノム医療先端レクチャー
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] BRCA1のゲノム安定性維持能の破綻の発がんと抗がん剤感受性への影響について2019

    • 著者名/発表者名
      千葉奈津子
    • 学会等名
      「7大学連携個別化がん医療実践者養成プラン」第54回がんプロセミナー
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [図書] 疾患の原因遺伝子・タンパク質の解析と診断/治療技術の開発 5章 がんの発症原因となる変異遺伝子・タンパク質とその診断・治療への活用2022

    • 著者名/発表者名
      本成登貴和, 千葉奈津子
    • 出版者
      技術情報協会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] Hereditary Breast and Ovarian Cancer - Molecular Mechanism and Clinical Practice, Variants of uncertain significances in hereditary breast and ovarian cancer2021

    • 著者名/発表者名
      Yuki Yoshino and Natsuko Chiba
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 東北大学加齢医学研究所 腫瘍生物学分野

    • URL

      http://www2.idac.tohoku.ac.jp/dep/cab/research.html

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 東北大学加齢医学研究所 腫瘍生物学分野 研究紹介

    • URL

      http://www2.idac.tohoku.ac.jp/dep/cab/research.html

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] 東北大学加齢医学研究所 腫瘍生物学分野 研究紹介

    • URL

      http://www2.idac.tohoku.ac.jp/dep/cab/research.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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