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自己DNAを標的としたSASP制御への挑戦

研究課題

研究課題/領域番号 21K19419
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

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
研究機関公益財団法人がん研究会

研究代表者

高橋 暁子  公益財団法人がん研究会, がん研究所 細胞老化研究部, 部長 (60380052)

研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2022年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2021年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード細胞老化 / SASP / ゲノムDNA断片 / cGAS / 加齢性疾患 / DNA断片 / 炎症 / 核酸センサー
研究開始時の研究の概要

細胞老化は重要ながん抑制機構として働く一方で、加齢に伴い体内に蓄積した老化細胞が様々な炎症性蛋白を分泌するSASP(Senescence-associated secretory phenotype)をおこすことで、周囲の組織に発がんを誘発する副作用があることが明らかになってきた。研究者はこれまでにSASPがおこる分子機構の解析を行い、老化細胞では細胞質に蓄積した自己DNAが核酸センサーであるcGAS/STING経路を活性化することでSASPを誘導することを報告してきた。そこで本研究では、SASPを制御する目的でcGASと自己DNAの結合を選択的に阻害する化合物のスクリーニングに挑戦する。

研究成果の概要

近年、加齢と伴に体内に蓄積する老化細胞がSASPをおこすことで、がんなどの加齢性疾患の発症や病態の増悪に関与することが明らかになっている。これまでの研究から、老化細胞では細胞質に蓄積した自己DNA断片によってcGAS/STING経路が活性化することでSASPを誘導することを報告してきた。本研究では、ヒトゲノム由来のDNA断片に対するcGASの結合を指標としてその結合を阻害する低分子化合物のスクリーニングを行った。得られたヒット化合物に関して、ヒト免疫細胞を用いたcGAS阻害効果や老化細胞におけるSASP阻害効果を判定し、本研究によりSASPを阻害できる新規化合物が同定された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年、細胞老化を起こした細胞を選択的に体内から除去しSASPを阻害することで、マウスの寿命が延長することや加齢性疾患の発症時期を遅らせることが報告されている。cGAS/STING経路を阻害することで有効なSASP制御法の開発が期待されるが、現在までに報告された阻害剤は全てインターフェロン応答を指標にして同定されたものであり、老化細胞におけるSASP阻害効果は不明である。本研究で同定された新規阻害化合物は、ヒトゲノム由来のDNAに対するcGASの結合を阻害することで、加齢性疾患の発症を阻害することのできる新規薬剤の開発に繋がることが期待される。

報告書

(2件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 2件、 招待講演 10件)

  • [雑誌論文] RNaseH2A downregulation drives inflammatory gene expression via genomic DNA fragmentation in senescent and cancer cells2022

    • 著者名/発表者名
      Sugawara S, Okada R, Loo TM, Tanaka H, Miyata K, Chiba M, Kawasaki H, Katoh K, Kaji S, Maezawa Y, Yokote K, Nakayama M, Oshima M, Nagao K, Obuse C, Nagayama S, Takubo K, Nakanishi A, Kanemaki MT, Hara E, Takahashi A.
    • 雑誌名

      Commun Biol

      巻: 5 号: 1 ページ: 1420-1420

    • DOI

      10.1038/s42003-022-04369-7

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Telomere Maintenance and the cGAS-STING Pathway in Cancer2022

    • 著者名/発表者名
      Ebata Hiroshi、Loo Tze Mun、Takahashi Akiko
    • 雑誌名

      Cells

      巻: 11 号: 12 ページ: 1958-1958

    • DOI

      10.3390/cells11121958

    • 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
  • [学会発表] 老化細胞が引き起こす加齢性疾患の生物学2023

    • 著者名/発表者名
      高橋暁子
    • 学会等名
      徳島大学研究クラスターセミナー
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] がん微小環境における老化細胞とSASPの機能2023

    • 著者名/発表者名
      高橋暁子
    • 学会等名
      エピジェネティック療法研究会 第15回講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 細胞老化研究で疾患のメカニズム解明に挑む2022

    • 著者名/発表者名
      高橋暁子
    • 学会等名
      東北大学 学際科学フロンティア研究所Life Science Seminar
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 老化細胞による炎症惹起メカニズム2022

    • 著者名/発表者名
      高橋暁子
    • 学会等名
      第30回日本Cell Death学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 細胞老化の分子基盤と新たながん治療への応用2022

    • 著者名/発表者名
      高橋暁子
    • 学会等名
      第26回日本がん分子標的治療学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Pericentromeric Repetitive ncRNA Regulates Chromatin Interaction and Inflammatory Gene Expression2022

    • 著者名/発表者名
      Akiko Takahashi
    • 学会等名
      A3 Symposium “Cellular senescence: from pathophysiology to treatment”
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 老化細胞と再生医療2022

    • 著者名/発表者名
      高橋暁子
    • 学会等名
      近畿経済産業局 第1回ライブセッション in 再生医療
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Cellular senescence in age-related diseases2022

    • 著者名/発表者名
      Akiko Takahashi
    • 学会等名
      MHS2022 Keynote Lecture
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 老化細胞におけるエピゲノム変化が炎症性SASP遺伝子を誘導する2022

    • 著者名/発表者名
      高橋暁子
    • 学会等名
      第45回日本分子生物学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Tumorigenic roles of senescent cells in the cancer microenvironment2022

    • 著者名/発表者名
      Akiko Takahashi
    • 学会等名
      International Symposium on Recent Advances in Precision Medicine
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2021-07-13   更新日: 2024-01-30  

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