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2019 年度 実績報告書

白血病の骨髄定着と生体内進展を規定する分子機構の統合的解明

研究課題

研究課題/領域番号 19H01035
研究機関公益財団法人がん研究会

研究代表者

中村 卓郎  公益財団法人がん研究会, がん研究所 発がん研究部, 部長 (00180373)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワード急性骨髄性白血病 / 白血病幹細胞 / 骨髄ニッチ / shRNAスクリーニング / CRISPR/Cas9スクリーニング / BCL11A / PU.1
研究実績の概要

A. AML in vivo定着・進展促進因子の機能遺伝学的スクリーニング
マウスAML細胞H9M1 (Hoxa9/Meis1)とME4 (MLL-ENL)に対してshRNAプールドレンチウィルスライブラリーを用いたin vivo定着・進展促進因子のスクリーニングを行った。このライブラリーは21,745個のマウス遺伝子を標的として、平均8倍のredundancyを有する177,480のshRNAクローンから成る。2種類の細胞株にin vitroでライブラリーを導入し、マウス骨髄移植2週間後から回収して、次世代シーケンサーを用いてin vivoで減少したshRNAを調べて1144の候補遺伝子を同定した。候補遺伝子が予想よりも多かったため、2次スクリーニングとして候補遺伝子に対するsgRNAライブラリーを作製し、CRISPR/Cas9系によりH9M1細胞のスクリーニングを継続中である。

B. AML細胞のエンハンサーランドスケーピング
Bcl11aはZnフィンガー転写抑制因子で、B細胞分化とヘモグロビンスウィッチングに必須な分子だが、AML原因遺伝子として同定されたにも関わらず、AMLにおける機能は不明であった。Bcl11a発現AML細胞においてChIP-seqを施行するとBcl11aの結合部位の59%に顆粒球分化制御転写因子PU.1が共に結合しており、Bcl11aの存在下で発現が低下するPU.1標的遺伝子1500を同定した。さらに、これらの標的遺伝子はLSD1やHDAC1などのBcl11a結合co-repressorに対するshRNAや阻害薬を用いた際に発現が増加し、さらにBcl11a発現細胞の増殖抑制作用も確認された。以上の結果からBcl11aはPU.1の転写活性化機能を阻害することにより白血病の進展を促進していることが示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

shRNAスクリーニングは計画通りに完了した。しかしながら、候補遺伝子が予想以上に多くこのスクリーニング作業だけでは責任遺伝子を絞り込めなかったため、CRISPR/Cas9を用いた2段階スクリーニングを実施することとなった。このため、白血病細胞の骨髄定着を制御する遺伝子の同定は予定よりも遅れることとなったが、より確実な候補の同定が可能になることが期待される。また、BCL11AによるPU.1の機能阻害については確実な結果が得られ、co-repressorの阻害を用いた治療法の開発に資する成果が得られている。

今後の研究の推進方策

白血病細胞の骨髄定着と骨髄内進展を促進する責任遺伝子の同定を継続し、機能解析による検証を進める。また、BCL11A/PU.1の標的となるがん抑制遺伝子を明らかにし、これらによる骨髄定着と進展制御機構の解析も進める。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件、 招待講演 6件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] University of Minnesota(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      University of Minnesota
  • [雑誌論文] Cooperation between SS18-SSX1 and miR-214 in Synovial Sarcoma Development and Progression2020

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Miwa、Homme Mizuki、Yamazaki Yukari、Ae Keisuke、Matsumoto Seiichi、Subramanian Subbaya、Nakamura Takuro
    • 雑誌名

      Cancers

      巻: 12 ページ: 324~324

    • DOI

      10.3390/cancers12020324

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Pericytes as a Source of Osteogenic Cells in Bone Fracture Healing2019

    • 著者名/発表者名
      Supakul Sopak、Yao Kenta、Ochi Hiroki、Shimada Tomohito、Hashimoto Kyoko、Sunamura Satoko、Mabuchi Yo、Tanaka Miwa、Akazawa Chihiro、Nakamura Takuro、Okawa Atsushi、Takeda Shu、Sato Shingo
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 20 ページ: 1079~1079

    • DOI

      10.3390/ijms20051079

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Case of mesenchymal tumor with the PPP6R3‐USP6 fusion, possible nodular fasciitis with malignant transformation2019

    • 著者名/発表者名
      Teramura Yasuyo、Yamazaki Yukari、Tanaka Miwa、Sugiura Yoshiya、Takazawa Yutaka、Takeuchi Kengo、Nakayama Takayuki、Kaneko Takao、Musha Yoshiro、Funauchi Yuki、Ae Keisuke、Matsumoto Seiichi、Nakamura Takuro
    • 雑誌名

      Pathology International

      巻: 69 ページ: 706~709

    • DOI

      10.1111/pin.12851

    • 査読あり
  • [学会発表] 融合遺伝子陽性骨軟部肉腫:モデル化・病態解析・薬効評価2020

    • 著者名/発表者名
      中村卓郎
    • 学会等名
      日本がん分子標的治療学会第15回TRワークショップ
    • 招待講演
  • [学会発表] 骨軟部肉腫の発生機構の解明と新たな診断・治療法の開発に向けて2019

    • 著者名/発表者名
      中村卓郎
    • 学会等名
      第30回日本医学会総会
    • 招待講演
  • [学会発表] Bcl11a promotes AML development and progression through the abrogation of PU.1 activity2019

    • 著者名/発表者名
      Sunami Y, Nakamura T.
    • 学会等名
      FASEB Hematological Malignancies Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] Enhancer reprogramming by ASPSCR1-TFE3 in alveolar soft part sarcoma2019

    • 著者名/発表者名
      Tanaka M, Nakamura T.
    • 学会等名
      AACR Meeting on Advances in Pediatric Cancer Research
    • 国際学会
  • [学会発表] がんの生体内進展とクロマチン制御を明らかにするマウスモデル2019

    • 著者名/発表者名
      中村卓郎
    • 学会等名
      第78回日本癌学会学術総会
    • 招待講演
  • [学会発表] エンハンサーリプログラミングを標的とするAMLの治療法開発2019

    • 著者名/発表者名
      芳野聖子、横山隆志、中村卓郎
    • 学会等名
      第78回日本癌学会学術総会
    • 招待講演
  • [学会発表] 私たちの肉腫研究2019

    • 著者名/発表者名
      中村卓郎
    • 学会等名
      第4回日本肉腫学会
    • 招待講演
  • [学会発表] モデル化が明らかにする肉腫の病態とエピゲノム特性2019

    • 著者名/発表者名
      田中美和、中村卓郎
    • 学会等名
      第4回日本肉腫学会
    • 招待講演
  • [備考] 公益財団法人がん研究会がん研究所発がん研究部のホームページ

    • URL

      https://www.jfcr.or.jp/laboratory/department/carcinogenesis/index.html

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公開日: 2021-01-27  

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