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がんの悪性化をもたらす遺伝子発現ドミノ効果の検証と意義の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K16350
研究種目

若手研究

配分区分基金
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

岡崎 慶斗  東北大学, 加齢医学研究所, 助教 (70826289)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021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)
2021年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2020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NRF2 / NOTCH3 / CEBPB / 薬剤耐性遺伝子 / Regnase-1 / NRF2活性化がん / NRF2-CEBPB連携
研究開始時の研究の概要

がんの生物学的な基盤は、遺伝子発現プログラムの異常と理解される。NRF2は酸化ストレスに応答して一過性に安定化し、生体防御に関わる遺伝子群を統括的に活性化する転写因子であるが、非小細胞性肺がんでは高率にNRF2の分解制御が破綻し、NRF2の恒常的な転写活性化を認める。こうした「NRF2活性化がん」は極めて悪性度が高く難治である。本研究ではNRF2活性化がんで生じている、NRF2-CEBPB連携とがん悪性化の関係性を解析する。また、NRF2-CEBPB連携により誘導されるRNA分解酵素、Regnase-1の重要性を、がん細胞と抗腫瘍免疫との関係に着目して解析する。

研究成果の概要

私達は、転写因子NRF2が恒常的に活性化している予後不良なNRF2活性化がんにおいて、NRF2が、一時的な活性化では生じない特徴的なエンハンサーを形成して、NRF2活性化がん特異的な標的遺伝子群を活性化していることを明らかにした。その中で、NOTCH3を制御するエンハンサーは、腫瘍幹細胞性の維持に重要であることを明らかにした。私達はさらに研究を進め、NRF2はCEBPBと協調的に作用することで、NOTCH3を制御するエンハンサーに加えて、薬剤耐性に関わる遺伝子群のエンハンサーを制御し、がんの悪性化をもたらすことを証明した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

私達は、NRF2活性化がんに特徴的なNRF2の働きを明らかにすることで、がん幹細胞性に必須なゲノム領域を同定した。そして、その領域の働きにより産生されるNOTCH3タンパク質が、NRF2活性化がんという難治性がんに対する新しい治療標的として有効であることを見出した。NRF2活性化がんは、がんの遺伝子変異の解析から診断可能であることから、本研究成果は、がんの遺伝子診断に基づいたオーダーメイドがん治療のさきがけとなることが期待される。

報告書

(3件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] CEBPB is required for NRF2-mediated drug resistance in NRF2-activated non-small cell lung cancer cells2022

    • 著者名/発表者名
      Okazaki Keito、Anzawa Hayato、Katsuoka Fumiki、Kinoshita Kengo、Sekine Hiroki、Motohashi Hozumi
    • 雑誌名

      The Journal of Biochemistry

      巻: - 号: 5 ページ: 567-578

    • DOI

      10.1093/jb/mvac013

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhancer remodeling promotes tumor-initiating activity in NRF2-activated non-small cell lung cancers2020

    • 著者名/発表者名
      Okazaki Keito、Anzawa Hayato、Liu Zun、Ota Nao、Kitamura Hiroshi、Onodera Yoshiaki、Alam Md. Morshedul、Matsumaru Daisuke、et al.
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 11 号: 1 ページ: 5911-5911

    • DOI

      10.1038/s41467-020-19593-0

    • 関連する報告書
      2020 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] Metabolic features of cancer cells in NRF2 addiction status2020

    • 著者名/発表者名
      Okazaki K, Papagiannakopoulos T, Motohashi H
    • 雑誌名

      Biophysical Reviews

      巻: in press 号: 2 ページ: 435-441

    • DOI

      10.1007/s12551-020-00659-8

    • 関連する報告書
      2020 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] NRF2の持続的活性化によるエンハンサーリモデリングとNRF2活性化肺がんの悪性化機構の解明2021

    • 著者名/発表者名
      岡崎慶斗
    • 学会等名
      第94回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] NRF2活性化状態におけるCEBPB依存的な転写制御とその意義.2021

    • 著者名/発表者名
      岡崎慶斗、本橋ほづみ.
    • 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] 難治性がんにおけるエンハンサーリモリングがもたらす腫瘍幹細胞性の増強2021

    • 著者名/発表者名
      岡崎慶斗
    • 学会等名
      生化学会東北支部第87回例会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] NRF2活性化がんの悪性化をもたらすエンハンサー・リモデリング2020

    • 著者名/発表者名
      岡崎慶斗、本橋ほづみ
    • 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
  • [図書] がん微小環境と標的治療2020

    • 著者名/発表者名
      岡崎慶斗、本橋ほづみ
    • 総ページ数
      7
    • 出版者
      羊土社
    • 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: 2023-01-30  

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