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2018 年度 実績報告書

合成致死を利用した薬剤著効ゲノムプロファイルの描出

研究課題

研究課題/領域番号 16H04716
研究機関公益財団法人がん研究会

研究代表者

清宮 啓之  公益財団法人がん研究会, がん化学療法センター 分子生物治療研究部, 部長 (50280623)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード合成致死 / 分子標的治療 / shRNAライブラリー / スクリーニング / 効果予測バイオマーカー / ポリ(ADP-リボシル)化酵素 / がん
研究実績の概要

本研究では、化合物の薬理効果とがん細胞の機能喪失型遺伝子変異もしくは遺伝子欠損との間に成立する合成致死(synthetic lethality)を利用した、新たながん分子標的治療モデルを構築することを目的とする。ポリ(ADP-リボシル)化酵素タンキラーゼの特異的阻害剤(以下、タンキラーゼ阻害剤)は、がんの発生・増殖に寄与するWntシグナルを遮断することで、このシグナルに依存する大腸がん細胞の増殖を抑制する。我々は、バーコードshRNAライブラリースクリーニング(次世代シークエンシングによる合成致死shRNAクローンの選別)で前年度までに得られたヒットshRNAクローンの機能的検証実験を進めた結果、タンキラーゼ阻害剤と合成致死の関係を示す標的遺伝子Xを同定した。shRNA耐性の外来性遺伝子Xを安定復帰導入した大腸がん細胞株では、当該shRNAを導入してもタンキラーゼ阻害剤の効果増強は観察されなかった。このことから、遺伝子Xのノックダウンによるタンキラーゼ阻害剤の効果増強は、当該shRNAのオンターゲット効果によるものであると判断された。一方、遺伝子Xのノックダウンは、大腸がん細胞のWntシグナルの強弱そのものには影響を与えなかった。さらに、遺伝子Xのノックダウンは、大腸がん以外でWntシグナル非依存的に増殖する一部のがん細胞株をもタンキラーゼ阻害剤感受性に転化させた。これらのことから、遺伝子Xとタンキラーゼの間に成立する合成致死は、Wntシグナル経路とは直接関係のない経路を介して生じている可能性が示唆された。一方、遺伝子Xとタンキラーゼの間に合成致死が認められなかった細胞株も存在することが明らかとなり、その原因については今後の課題とされた。以上の検討結果から、遺伝子Xの機能阻害はタンキラーゼ阻害剤の制がん効果を増強させる手段として有望であると考えられた。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (24件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 3件、 招待講演 9件) 備考 (1件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Revisiting Telomere Shortening in Cancer2019

    • 著者名/発表者名
      Okamoto Keiji、Seimiya Hiroyuki
    • 雑誌名

      Cells

      巻: 8 ページ: 107

    • DOI

      10.3390/cells8020107

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A phase I study to determine the maximum tolerated dose of trifluridine/tipiracil and oxaliplatin in patients with refractory metastatic colorectal cancer: LUPIN study2019

    • 著者名/発表者名
      Suenaga Mitsukuni、Wakatsuki Takeru、Mashima Tetsuo、Ogura Mariko、Ichimura Takashi、Shinozaki Eiji、Nakayama Izuma、Osumi Hiroki、Ota Yumiko、Takahari Daisuke、Chin Keisho、Seimiya Hiroyuki、Yamaguchi Kensei
    • 雑誌名

      Investigational New Drugs

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1007/s10637-019-00749-9

    • 査読あり
  • [雑誌論文] RK-287107, a potent and specific tankyrase inhibitor, blocks colorectal cancer cell growth in a preclinical model2018

    • 著者名/発表者名
      Mizutani Anna、Yashiroda Yoko、Muramatsu Yukiko、Yoshida Haruka、Chikada Tsubasa、Tsumura Takeshi、Okue Masayuki、Shirai Fumiyuki、Fukami Takehiro、Yoshida Minoru、Seimiya Hiroyuki
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 109 ページ: 4003~4014

    • DOI

      10.1111/cas.13805

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cell-based chemical fingerprinting identifies telomeres and lamin A as modifiers of DNA damage response in cancer cells2018

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara Chiaki、Muramatsu Yukiko、Nishii Megumi、Tokunaka Kazuhiro、Tahara Hidetoshi、Ueno Masaru、Yamori Takao、Sugimoto Yoshikazu、Seimiya Hiroyuki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 ページ: 14827

    • DOI

      10.1038/s41598-018-33139-x

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] MERIT40-dependent recruitment of tankyrase to damaged DNA and its implication for cell sensitivity to DNA-damaging anticancer drugs2018

    • 著者名/発表者名
      Okamoto Keiji、Ohishi Tomokazu、Kuroiwa Mika、Iemura Shun-ichiro、Natsume Tohru、Seimiya Hiroyuki
    • 雑誌名

      Oncotarget

      巻: 9 ページ: 35844-35855

    • DOI

      10.18632/oncotarget.26312

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Telomere as the starting point of anticancer drug discovery2019

    • 著者名/発表者名
      Seimiya, H.
    • 学会等名
      OIST Seminar
    • 招待講演
  • [学会発表] Telomere as the starting point of anticancer drug discovery2019

    • 著者名/発表者名
      Seimiya, H.
    • 学会等名
      11th AACR-JCA Joint Conference on Breakthroughs in Cancer Research: Biology to Precision Medicine
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] タンキラーゼ阻害剤による大腸がん幹細胞の標的化とその作用メカニズム2018

    • 著者名/発表者名
      張明奎、馬島哲夫、清宮啓之
    • 学会等名
      第22回日本がん分子標的治療学会学術集会
  • [学会発表] Telomeres as the starting point of cancer biology and drug discovery2018

    • 著者名/発表者名
      Seimiya, H.
    • 学会等名
      Nagoya University Cancer Science Course
    • 招待講演
  • [学会発表] Targeting colorectal cancer stem-like CD44-positive cells by tankyrase inhibitors2018

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Mahima, Myung-kyu Jang, Hiroyuki Seimiya
    • 学会等名
      The 14th Japan-Korea Joint Symposium on Cancer and Ageing Research
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Identification of potential biomarkers for sensitivity to tankyrase inhibitors in patient-derived colorectal cancer2018

    • 著者名/発表者名
      Oishi T, Mashima T, Sato A, Yoshida H, Aoyama A, Gong B, Katayama R, Nagayama S, Fujita N, and Seimiya H.
    • 学会等名
      The 14th Japan-Korea Joint Symposium on Cancer and Ageing Research
    • 国際学会
  • [学会発表] テロメアから始まるがん創薬2018

    • 著者名/発表者名
      清宮啓之
    • 学会等名
      お茶の水がん学アカデミア第145回集会
    • 招待講演
  • [学会発表] 大腸がん幹細胞を標的とするタンキラーゼ阻害剤とその作用メカニズム2018

    • 著者名/発表者名
      張明奎、馬島哲夫、清宮啓之
    • 学会等名
      平成30年度新学術領域研究・学術研究支援基盤形成・先端モデル動物支援プラットフォーム・若手支援技術講習会
  • [学会発表] shRNAスクリーニングによるタンキラーゼ合成致死因子の同定2018

    • 著者名/発表者名
      藤原千明、杉本芳一、清宮啓之
    • 学会等名
      平成30年度新学術領域研究・学術研究支援基盤形成・先端モデル動物支援プラットフォーム・若手支援技術講習会
  • [学会発表] Telomere as the starting point of anticancer drug discovery2018

    • 著者名/発表者名
      Seimiya, H.
    • 学会等名
      RIKEN IMS Cancer Immunology Seminar Series
    • 招待講演
  • [学会発表] タンキラーゼ阻害剤による大腸がん幹細胞の増殖抑制とその作用メカニズム2018

    • 著者名/発表者名
      張明奎、馬島哲夫、吉田喜香、清宮啓之
    • 学会等名
      第77回日本癌学会学術総会
  • [学会発表] 新規タンキラーゼ阻害剤RK-287107は非臨床モデルで大腸がんを抑制する2018

    • 著者名/発表者名
      水谷アンナ、村松由起子、吉田喜香、清宮啓之
    • 学会等名
      第77回日本癌学会学術総会
  • [学会発表] テロメア関連因子を標的としたがん創薬2018

    • 著者名/発表者名
      清宮啓之
    • 学会等名
      愛知県がんセンター研究セミナー
    • 招待講演
  • [学会発表] ポリ(ADP-リボシル)化酵素タンキラーゼを標的としたがん創薬2018

    • 著者名/発表者名
      清宮啓之
    • 学会等名
      理研シンポジウム第4回 DMP創薬ワークショップ
    • 招待講演
  • [学会発表] Targeting colorectal cancer stem cells by tankyrase inhibition2018

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Mashima, Myung-Kyu Jang, Hiroyuki Seimiya
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] 染色体の末端から始まるがん創薬2018

    • 著者名/発表者名
      清宮啓之
    • 学会等名
      慶應義塾大学 矢上キャンパス特別講義セミナー
    • 招待講演
  • [備考] 研究室ホームページ

    • URL

      https://www.jfcr.or.jp/chemotherapy/department/molecular_biotherapy/index.html

  • [産業財産権] タンキラーゼ阻害剤感受性を検査する方法、及びその効果を増強する医薬組成物2019

    • 発明者名
      清宮啓之、藤原千明、杉本芳一
    • 権利者名
      公益財団法人がん研究会
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-32588
  • [産業財産権] タンキラーゼ阻害剤感受性を検査する方法、及びその効果を増強する医薬組成物2018

    • 発明者名
      清宮啓之、藤原千明、杉本芳一
    • 権利者名
      公益財団法人がん研究会
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2018-129471

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公開日: 2020-03-17  

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