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AF10転座白血病における分子病態の解明及び新規治療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23K24368
補助金の研究課題番号 22H03109 (2022-2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2022-2023)
応募区分一般
審査区分 小区分54010:血液および腫瘍内科学関連
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

横山 明彦  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 (10506710)

研究分担者 金井 昭教  東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 特任准教授 (60549567)
川村 猛  東京大学, アイソトープ総合センター, 准教授 (70306835)
研究期間 (年度) 2024-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 完了 (2024年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2024年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
2023年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2022年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
キーワード白血病 / 分子標的療法 / AF10 / ヒストン修飾酵素 / ヒストンアセチル化酵素 / 転写 / エピジェネティクス / 染色体転座 / 分子標的薬 / ヒストン修飾 / 自己複製 / MOZ / DOT1L
研究開始時の研究の概要

本研究ではDOT1L複合体の構成因子であるAF10の変異遺伝子産物であるAF10 fusionが白血病を引き起こす分子メカニズムを解明し、メカニズムの理解に基づいた新たな治療法を提案する事を目指す。AF10はMLLやMOZなどのエピジェネティック因子と協調的に働機、白血病細胞の自己複製を促進すると考えられる。これまでにMENIN-MLL結合阻害剤とDOT1Lヒストンメチル化阻害剤の併用療法がMLL転座白血病に対して高い治療効果を示す事から、様々な白血病モデルを構築し、AF10転座白血病においてもこの併用療法が奏功するかどうかを検証し、新たな治療法を提案する事を目指す。

研究成果の概要

本研究においてAF10転座型白血病の分子病態を解析した。マウス白血病モデルを用いた機能構造解析により、AF10転座によって生み出されるAF10 fusionはDOT1LとENLという二つのタンパク質と結合することで発がんドライバーとして働くことを見出した。さらに、AF10 fusionはENLを介してMOZタンパク質と結合することで標的遺伝子に結合することを見出した。またMOZヒストンアセチル化酵素の阻害剤の治療効果をマウス白血病モデルにおいて調べたところ、著明な抗腫瘍効果を認めた。また、この治療効果はDOT1Lヒストンメチル化酵素阻害剤と併用することでさらに高まることが明らかになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究によって予後不良の白血病であるAF10転座型白血病の分子病態の一端を明らかにした。AF10 fusionタンパク質の作用機序を詳細に調べたことによって、AF10 fusionがMOZやDOT1Lというヒストン修飾酵素の機能に依存して、発がん作用を発揮していることがわかった。その結果、それぞれのヒストン修飾酵素活性阻害剤が治療効果を発揮することを見出した。今後、この知見に基づいてAF10転座型白血病の新たな治療法が確立される可能性を示した点は、学術的、社会的意義が高い。

報告書

(4件)
  • 2024 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 5件、 査読あり 12件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 4件、 招待講演 8件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] Laval University Cancer Research Center(カナダ)

    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Colorado School(米国)

    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Colorado/Van Andel Institute(米国)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] Laval University(カナダ)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] HBO1, a MYSTerious KAT and its links to cancer2024

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama Akihiko、Niida Hiroyuki、Kutateladze Tatiana G.、Cote Jacques
    • 雑誌名

      Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Gene Regulatory Mechanisms

      巻: 1867 号: 3 ページ: 195045-195045

    • DOI

      10.1016/j.bbagrm.2024.195045

    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Guiding the HBO1 complex function through the JADE subunit2024

    • 著者名/発表者名
      Gaurav Nitika、Kanai Akinori、Lachance Catherine、Cox Khan L.、Liu Jiuyang、Grzybowski Adrian T.、Saksouk Nehm?、Klein Brianna J.、Komata Yosuke、Asada Shuhei、Ruthenburg Alexander J.、Poirier Michael G.、C?t? Jacques、Yokoyama Akihiko、Kutateladze Tatiana G.
    • 雑誌名

      Nature Structural & Molecular Biology

      巻: 31 号: 7 ページ: 1039-1049

    • DOI

      10.1038/s41594-024-01245-2

    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The winged helix domain of MORF binds CpG islands and the TAZ2 domain of p3002024

    • 著者名/発表者名
      Becht Dustin C.、Kanai Akinori、Biswas Soumi、Halawa Mohamed、Zeng Lei、Cox Khan L.、Poirier Michael G.、Zhou Ming-Ming、Shi Xiaobing、Yokoyama Akihiko、Kutateladze Tatiana G.
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 27 号: 4 ページ: 109367-109367

    • DOI

      10.1016/j.isci.2024.109367

    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] BRD9 determines the cell fate of hematopoietic stem cells by regulating chromatin state2023

    • 著者名/発表者名
      Xiao Muran、、、、Yokoyama Akihiko、、、、、Inoue Daichi
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 14 号: 1 ページ: 1-22

    • DOI

      10.1038/s41467-023-44081-6

    • 関連する報告書
      2023 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] Metabolic intervention by low carbohydrate diet suppresses the onset and progression of neuroendocrine tumors2023

    • 著者名/発表者名
      Chen Yu、Yamamoto Tatsuki、Takahashi Yura、Moro Tomoka、Tajima Tomoko、Sakaguchi Yukiko、Sakata Naoaki、Yokoyama Akihiko、Hijioka Susumu、Sada Akane、Tabata Yuko、Ohki Rieko
    • 雑誌名

      Cell Death & Disease

      巻: 14 号: 9 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1038/s41419-023-06123-1

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] MOZ/ENL complex is a recruiting factor of leukemic AF10 fusion proteins2023

    • 著者名/発表者名
      Komata Yosuke、Kanai Akinori、Maeda Takahiro、Inaba Toshiya、Yokoyama Akihiko
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 14 号: 1 ページ: 1-17

    • DOI

      10.1038/s41467-023-37712-5

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] MORF and MOZ acetyltransferases target unmethylated CpG islands through the winged helix domain2023

    • 著者名/発表者名
      Becht Dustin C.、Klein Brianna J.、Kanai Akinori、Jang Suk Min、Cox Khan L.、Zhou Bing-Rui、Phanor Sabrina K.、Zhang Yi、Chen Ruo-Wen、Ebmeier Christopher C.、Lachance Catherine、Galloy Maxime、Fradet-Turcotte Amelie、Bulyk Martha L.、Bai Yawen、Poirier Michael G.、C?t? Jacques、Yokoyama Akihiko、Kutateladze Tatiana G.
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 14 号: 1 ページ: 1-20

    • DOI

      10.1038/s41467-023-36368-5

    • 関連する報告書
      2023 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] RNA-Binding Proteins of KHDRBS and IGF2BP families control the Oncogenic Activity of MLL-AF42022

    • 著者名/発表者名
      Okuda H, Miyamoto M, Takahashi S, Kawamura T Ichikawa J, Harada I, Tamura T and Yokoyama A.
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 13 号: 1 ページ: 6688-6688

    • DOI

      10.1038/s41467-022-34558-1

    • 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] DDX41 coordinates RNA splicing and transcriptional elongation to prevent DNA replication stress in hematopoietic cells2022

    • 著者名/発表者名
      Satoru Shinriki;Mayumi Hirayama;Akiko Nagamachi;Akihiko Yokoyama;Takeshi Kawamura;Akinori Kanai;Hidehiko Kawai;Junichi Iwakiri;Rin Liu;Manabu Maeshiro;Saruul Tungalag;Masayoshi Tasaki;Mitsuharu Ueda;Kazuhito Tomizawa;Naoyuki Kataoka;Takashi Ideue;Yutaka Suzuki;Kiyoshi Asai;Tokio Tani;Toshiya Inaba;Hirotaka Matsui
    • 雑誌名

      Leukemia

      巻: 36 号: 11 ページ: 2605-2620

    • DOI

      10.1038/s41375-022-01708-9

    • 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] Multi-omics analysis defines highly refractory RAS burdened immature subgroup of infant acute lymphoblastic leukemia2022

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Isobe, Masatoshi Takagi, Aiko Sato-Otsubo, et al. (57人中28番目)
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 13 号: 1 ページ: 4501-4501

    • DOI

      10.1038/s41467-022-32266-4

    • 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] Chromatin-remodeling factor BAZ1A/ACF1 targets UV damage sites in an MLL1-dependent manner to facilitate nucleotide excision repair2022

    • 著者名/発表者名
      Koyauchi T, Niida H, Motegi A, Sakai S, Uchida C, Ohhata T, Iijima K, Yokoyama A, Suda T, Kitagawa M.
    • 雑誌名

      Biochim Biophys Acta Mol Cell Res .

      巻: 1869 号: 11 ページ: 119332-119332

    • DOI

      10.1016/j.bbamcr.2022.119332

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aberrant <i>EVI1</i> splicing contributes to <i>EVI1</i>-rearranged leukemia2022

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Atsushi、Kunimoto Hiroyoshi et al.
    • 雑誌名

      Blood

      巻: 140 号: 8 ページ: 875-888

    • DOI

      10.1182/blood.2021015325

    • 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
  • [学会発表] menin/MLL複合体と白血病2024

    • 著者名/発表者名
      横山 明彦
    • 学会等名
      第50回 日本神経内分泌学会
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Biological mechanism and therapeutic targeting of MLL-rearranged Leukemia2024

    • 著者名/発表者名
      横山 明彦
    • 学会等名
      第86回 日本血液学会学術集会
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 白血病におけるMEN1遺伝子産物の機能と新規治療法の開発2024

    • 著者名/発表者名
      横山 明彦
    • 学会等名
      第12回 日本神経内分泌腫瘍研究会
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Molecular functions of ENL in Wilms tumor and leukemia2024

    • 著者名/発表者名
      Akihiko Yokoyama
    • 学会等名
      Van Andel Institute Epigenetic Symposium
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Epigenetic factors responsible for the aberrant self-renewal of leukemia cells2023

    • 著者名/発表者名
      Akihiko Yokoyama
    • 学会等名
      Gordon Research Conference
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Mechanisms of aberrant self-renewal of leukemia cells2023

    • 著者名/発表者名
      Akihiko Yokoyama
    • 学会等名
      Japan-US Hematology meeting
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 白血病における遺伝子発現異常と創薬2022

    • 著者名/発表者名
      横山明彦
    • 学会等名
      鶴岡がん研究シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Mechanisms of aberrant self-renewal of leukemia cells2022

    • 著者名/発表者名
      Akihiko Yokoyama
    • 学会等名
      Japan-US Hematology meeting
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 国立がん研究センター・鶴岡連携研究拠点

    • URL

      https://www.tml.ncc.go.jp

    • 関連する報告書
      2024 実績報告書 2023 実績報告書 2022 実績報告書
  • [産業財産権] 多発性骨髄腫の治療剤2024

    • 発明者名
      横山 明彦
    • 権利者名
      横山 明彦
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2024
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書

URL: 

公開日: 2022-04-19   更新日: 2026-01-16  

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