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2019 年度 実績報告書

正常造血および造血器腫瘍におけるクロマチン修飾因子の翻訳後修飾が果たす役割の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19J01570
研究機関東京女子医科大学

研究代表者

浅田 修平  東京女子医科大学, 医学部, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2019-04-25 – 2022-03-31
キーワードASXL1 / リン酸化 / クロマチン修飾因子 / 翻訳後修飾
研究実績の概要

A-1) 正常造血における野生型ASXL1のリン酸化が及ぼす影響の解析
野生型ASXL1の主要なリン酸化部位である503番目のセリン残基(S503)の正常造血に及ぼす影響を調べるべく、ヒトASXL1S503に相当するマウスAsxl1のS500をアラニンに置換したノックインマウス(Asxl1-S500A-KIマウス)の作製を行ったところ、ヘテロKIマウスが得られた。このマウスについて体外受精と受精卵凍結を行い、個体化を行なった。凍結胚の融解・移植で得られた産仔でもヘテロKIマウスを得て、germline transmissionを確認した。
A-2) 骨髄性腫瘍における変異型ASXL1のリン酸化が及ぼす影響の解析
ASXL1の主要なリン酸化部位であるS503残基はCDK1/2によってリン酸化されることを突き止めた。非リン酸化模倣変異体ASXL1-MT-S503Aの腫瘍原性はASXL1-MTと有意な差を認めなかった。質量分析同定された変異型ASXL1のリン酸化部位のうち、CDKによるリン酸化モチーフ部位を計6箇所認めたため、次にこれら6つのセリンもしくはスレオニン全てをアラニンに置換した変異体ASXL1-MT-6Aを作成した。 ASXL1-MT-6Aを用いた機能評価では、ASXL1-MT-6Aは活性型変異体であることが明らかになった。
B) 翻訳後修飾を標的とした治療抵抗性造血器腫瘍の新たな治療法の開発
治療抵抗細胞あるいは治療感受性細胞において、遺伝子発現が有意に上昇あるいは低下するクロマチン修飾因子および翻訳後修飾に関与する酵素の同定を目的として、まずはin vitroによる治療抵抗性モデルの構築を進めた。MDS/AMLに対する治療薬であるDNAメチル基転移酵素阻害薬およびヒストン脱アセチル化阻害薬をMDS/AML細胞にin vitroにて添加し、治療至適濃度を検討した。

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

A-1) 正常造血における野生型ASXL1のリン酸化が及ぼす影響の解析
目的としていたノックインマウス(Asxl1-S500A-KIマウス)の作製に成功したため、順調に進展したと考えられる。
A-2) 骨髄性腫瘍における変異型ASXL1のリン酸化が及ぼす影響の解析
目的としていたASXL1-MT-S503Aの腫瘍原性の解析を詳細に行い、さらにはASXL1-MT-6Aは活性型変異体であることを明らかにした点で順調に進展したと考えられる。
B) 翻訳後修飾を標的とした治療抵抗性造血器腫瘍の新たな治療法の開発
目的としていたin vitroによる治療抵抗性モデルの構築が樹立できた点で順調に進展したと考えられる。

今後の研究の推進方策

A-1) 正常造血における野生型ASXL1のリン酸化が及ぼす影響の解析
作製したノックインマウス(Asxl1-S500A-KIマウス)の造血幹・前駆細胞の量的、質的な評価を行う。
A-2) 骨髄性腫瘍における変異型ASXL1のリン酸化が及ぼす影響の解析
変異型ASXL1のCDKによるリン酸化がその腫瘍原性を変化させる分子機構について解析を行う。
B) 翻訳後修飾を標的とした治療抵抗性造血器腫瘍の新たな治療法の開発
in vitroによる治療抵抗性モデルを用いて、CRISPR activatorおよび inhibitorの系を用いてスクリーニングを行うことで、遺伝子発現が変化するクロマチン修飾因子ならびに翻訳後修飾に関与する酵素を同定することを試みる。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2020 2019

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

  • [雑誌論文] The role of ASXL1 in hematopoiesis and myeloid malignancies2019

    • 著者名/発表者名
      Asada S, Fujino T, Goyama S, Kitamura T
    • 雑誌名

      Cellular and Molecular Life Sciences

      巻: 76 ページ: 2511-2523

    • DOI

      10.1007/s00018-019-03084-7.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Opposing effects of acute versus chronic inhibition of p53 on decitabine’s efficacy in myeloid neoplasms2019

    • 著者名/発表者名
      Tamura M, Yonezawa T, Liu X, Asada S, Hayashi Y, Fukuyama T, Tanaka Y, Kitamura T and Goyama S.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 ページ: 8171

    • DOI

      0.1038/s41598-019-44496-6.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Antitumor immunity augments the therapeutic effects of p53 activation on acute myeloid leukemia2019

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Y, Goyama S, Liu X, Tamura M, Asada S, Tanaka Y, Fukuyama T, Wunderlich M, O’Brien E, Mizukawa B, Yamazaki S, Matsumoto A, Yamasaki S, Shibata T, Matsuda K, Sashida G, Takizawa H and Kitamura T.
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 10 ページ: 4869

    • DOI

      10.1038/s41467-019-12555-1.

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Discrimination of dormant and active hematopoietic stem cells by G0 markers reveals dormancy regulation by cytoplasmic calcium2019

    • 著者名/発表者名
      Fukushima T, Tanaka Y, Hamey FK, Chang C-H, Oki T, Asada S, Hayashi Y, Fujino T, Yonezawa T, Takeda R, Kawabata KC, Fukuyama T, Umemoto T, Takubo K, Takizawa H, Goyama S, Ishihama Y, Honda H, Gottegen B and Kitamura T.
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 29 ページ: 4144-4158

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2019.11.061.

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 変異型ASXL1の白血病原性はCDKによるリン酸化により制御される2020

    • 著者名/発表者名
      浅田修平、合山進、竹田玲奈、山本圭太、秦(小塚)裕子、尾山正明、井上大地、本田浩章、北村俊雄
    • 学会等名
      第24回 造血器腫瘍研究会
  • [学会発表] Mutant ASXL1 collaborates with HHEX to promote myeloid leukemogenesis2019

    • 著者名/発表者名
      Shuhei Asada, Reina Takeda, Daichi Inoue, Susumu Goyama and Toshio Kitamura
    • 学会等名
      AACR annual meeting 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Leukemogenic Functions of Mutant ASXL1 Are Regulated By CDK-Mediated Phosphorylation2019

    • 著者名/発表者名
      Shuhei Asada, Susumu Goyama, Reina Takeda, Keita Yamamoto , Hiroko Kozuka-Hata, Masaaki Oyama, Daichi Inoue , Hiroaki Honda, Toshio Kitamura
    • 学会等名
      The 61st American Society of Hematology annual meeting
    • 国際学会

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公開日: 2021-01-27  

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