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ヒト環状染色体の維持に関わる因子の同定とそのがん治療への応用

研究課題

研究課題/領域番号 20K06488
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43010:分子生物学関連
研究機関広島大学

研究代表者

上野 勝  広島大学, 統合生命科学研究科(先), 准教授 (90293597)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード環状染色体 / 抗がん剤 / 分裂酵母 / テロメア / がん / 抗癌剤 / DNA修復 / 染色体分配
研究開始時の研究の概要

真核生物の染色体は線状であるが、ある種のがんでは高頻度で環状染色体が見つかる。また、染色体が環状化したヒト遺伝病患者が存在する。これらの患者の環状染色体は、不安定で欠失などが起こりやすく、がんのリスクが高い。ヒト環状染色体の維持に関係する因子が見つかれば、環状染色体を持つがん細胞を特異的に死滅させたり、環状染色体を持つ遺伝病患者のがんのリスクを軽減させたりできる可能性がある。そこで本研究では、ヒト環状染色体を維持する細胞株を用いて、ヒト環状染色体の維持に関与する因子の発見を試みる。さらに、得られた成果を用いて、環状染色体を標的とした新しい抗がん剤の開発につなげる。

研究成果の概要

環状染色体を持つヒト培養細胞を用いて、環状染色体を持つヒト細胞の生育を阻害する化合物としてカンプトテシンが得られた。さらに、分裂酵母においては、Gsk3とGsk31が環状染色体を持つ細胞の形の維持に必要であることを発見した。また、ヒストンH2AZをコードするPht1は環状染色体を持つ分裂酵母の生育に重要であることがわかった。さらに、ヒストン脱アセチル化酵素阻害剤であるロミデプシンが環状染色体を持つ分裂酵母の生育を阻害することを発見した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、環状染色体を持つヒト細胞の生育を阻害する化合物候補としてカンプトテシンが得られた。ある種のがんは高い頻度で環状染色体を持つことから、カンプトシンはこれらのがんの治療に使える可能性がある。分裂酵母においては、Gsk3とGsk31が環状染色体を持つ細胞の形の維持に必要であることを発見した。また、Pht1が環状染色体を持つ分裂酵母の生育に重要であることがわかった。さらに、ロミデプシンが環状染色体を持つ分裂酵母の生育を阻害することを発見した。今後は、これらの発見がヒト細胞においても保存されていれば、環状染色体を持つがんの治療に使えることが期待できる。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] Beni-Suef University(エジプト)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] Beni-Suef University(エジプト)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] State University of Bangladesh(バングラデシュ)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Exploring Genetic Interactions with Telomere Protection Gene pot1 in Fission Yeast2023

    • 著者名/発表者名
      Ueno Masaru
    • 雑誌名

      Biomolecules

      巻: 13 号: 2 ページ: 370-370

    • DOI

      10.3390/biom13020370

    • 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] The fission yeast bromodomain protein Bdf2 is required for the growth of cells with circular chromosomes2021

    • 著者名/発表者名
      Yasuda Misaki、Habib Ahmed G K、Sugiura Kanako、Shamim Hossain Mohammad、Ueno Masaru
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 86 号: 2 ページ: 224-230

    • DOI

      10.1093/bbb/zbab215

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 環状染色体を持つ細胞の弱点の解明とそのがん治療への応用2021

    • 著者名/発表者名
      上野 勝
    • 雑誌名

      月刊 細胞

      巻: 50 ページ: 45-49

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 分裂酵母を用いた染色体を標的とする抗がん剤候補化合物のスクリーニング系の構築2023

    • 著者名/発表者名
      田村洸斗、上野 勝
    • 学会等名
      日本農芸化学会2023年度大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 分裂酵母を用いたアッセイ系による環状染色体をもつ分裂酵母のみ生育阻害する化合物、テロメア維持を阻害する化合物のスクリーニング2022

    • 著者名/発表者名
      田村洸斗、上野 勝
    • 学会等名
      日本農芸化学会中四国支部 第63回講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Fission yeast Pht1 is required for efficient intra-chromosomal end to end fusion2021

    • 著者名/発表者名
      上野 勝
    • 学会等名
      Telomeres & Telomerase Cold Spring Harbor Laboratory
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ヒストンバリアントH2A.Zのpot1破壊株における機能解析2021

    • 著者名/発表者名
      上野 勝
    • 学会等名
      日本分子生物学会第44回年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] アントラサイクリン系抗がん剤類似体による環状染色体を持つ分裂酵母の生育阻害2021

    • 著者名/発表者名
      上野 勝
    • 学会等名
      日本農芸化学会中四国支部 第58回講演会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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