EZH2過剰発現により誘導される新規異常複合体の解明

2023 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 19K07661
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 新城 恵子 名古屋大学, 医学系研究科, 講師 (40641618)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2025-03-31
• キーワード: EZH2 / 複合体

研究実績の概要

ヒストンメチル化酵素EZH2 (enhancer of zeste homolog 2) はPRC2（ポリコーム複合体2）の構成タンパク質であり、多くのがんで発現が高い。近年EZH2阻害薬は臨床応用されているが、一方でEZH2酵素活性阻害薬は、EZH2が過剰発現した腫瘍のすべてで有効ではないことも明らかとなってきている。EZH2はがんにおいてPRC2とは異なる複合体を形成することが知られており、アンドロゲンレセプター、STAT3、NF-κBと複合体を形成し、悪性化に寄与することが報告されている。
我々はこれまでにEZH2が過剰発現している複数の腫瘍細胞において、EZH2はヒストン修飾酵素X(protein X)と複合体を形成していることを見出した。この新規EZH2複合体は通常の複合体とは異なる新たな機能を獲得し、悪性化に寄与している可能性がある。これまでに脳腫瘍 (GBM）、乳がん (Breast ca.)、前立腺がん、肺がんなど複数のがん種の細胞株を用いて、この異常複合体が存在することを確認した。EZH2は核内に多く局在するが、EZH2-protein X異常複合体も核内で認めることが免疫沈降から明らかとなった。複合体の存在はProximity ligation assay（PLA）でも確認を試みた。複数の細胞でPLA反応を行ったところ、複合体を示すPLAのスポットはがん細胞で多い傾向があった。この結合はFRETでも確認した。今後はクロマチン免疫沈降を行い、この複合体による標的遺伝子部位を同定することを目指している。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

EZH2とprotein Xの新規標的を見出すために、過剰発現系を作成した。しかし、この場合は過剰発現という異常な状況を反映してしまう恐れがある。そこで、内因性遺伝子にTagタンパク質を発現させることにした。CRISPRシステムを用いて、内因性遺伝子部位にタグタンパク質のノックインを試みているが、ノックイン細胞が得られず苦労している。
一方、FRETを用いたアッセイ系ではEZH2の結合の可能性が示唆された。

今後の研究の推進方策

内因性遺伝子にTagタンパク質を導入した細胞が得られ次第、その細胞を利用してChIP-seqを行い新規複合体の標的を同定する予定である。

次年度使用額が生じた理由

実験の遅れのため、次年度にシークエンスのために必要な費用を残した。次年度に実施する予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Astrocyte-induced mGluR1 activates human lung cancer brain metastasis via glutamate-dependent stabilization of EGFR (2024)
  • 著者名/発表者名: Ishibashi K, Ichinose T, Kadokawa R, Mizutani R, Iwabuchi S, Togi S, Ura H, Tange S, Shinjo K, Nakayama J, Nanjo S, Niida Y, Kondo Y, Hashimoto S, Sahai E, Yano S, Nakada M, Hirata E
  • 雑誌名: Dev Cell. 巻: 59 ページ: 579-594
  • DOI: 10.1016/j.devcel.2024.01.010.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mutation of the SWI/SNF complex component Smarce1 decreases nucleosome stability in ES cells and impairs differentiation. (2024)
  • 著者名/発表者名: Kashiwagi K, Yoshida J, Kimura H, Shinjo K, Kondo Y, Horie K.
  • 雑誌名: J Cell Sci. 巻: 137 ページ: jcs260467
  • DOI: 10.1242/jcs.260467.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rapid detection of the MYD88 L265P mutation for pre- and intra-operative diagnosis of primary central nervous system lymphoma (2023)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi J, Ohka F, Kitano Y, Maeda S, Motomura K, Aoki K, Takeuchi K, Nagata Y, Hattori H, Tsujiuchi T, Motomura A, Nishikawa T, Kibe Y, Shinjo K, Kondo Y, Saito R.
  • 雑誌名: Cancer Sci. 巻: 114 ページ: 2544-2551
  • DOI: 10.1111/cas.15762
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mutation detection of urinary cell-free DNA via catch-and-release isolation on nanowires for liquid biopsy. (2023)
  • 著者名/発表者名: Takahashi H, Yasui T, Hirano M, Shinjo K, Miyazaki Y, Shinoda W, Hasegawa T, Natsume A, Kitano Y, Ida M, Zhang M, Shimada T, Paisrisarn P, Zhu Z, Ohka F, Aoki K, Rahong S, Nagashima K, Yanagida T, Baba Y
  • 雑誌名: Biosens Bioelectron 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1016/j.bios.2023.115318
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fusobacterium infection facilitates the development of endometriosis through the phenotypic transition of endometrial fibroblasts. (2023)
  • 著者名/発表者名: Muraoka A, Suzuki M, Hamaguchi T, Watanabe S, Iijima K, Murofushi Y, Shinjo K, Osuka S, Hariyama Y, Ito M, Ohno K, Kiyono T, Kyo S, Iwase A, Kikkawa F, Kajiyama H, Kondo Y.
  • 雑誌名: Sci Transl Med 巻: 15 ページ: eadd1531
  • DOI: 10.1126/scitranslmed.add1531
  • 査読あり
• [雑誌論文] TUG1-mediated R-loop resolution at microsatellite loci as a prerequisite for cancer cell proliferation. (2023)
  • 著者名/発表者名: Suzuki MM, Iijima K, Ogami K, Shinjo K, Murofushi Y, Xie J, Wang X, Kitano Y, Mamiya A, Kibe Y, Nishimura T, Ohka F, Saito R, Sato S, Kobayashi J, Yao R, Miyata K, Kataoka K, Suzuki HI, Kondo Y.
  • 雑誌名: Nat Commun 巻: 14 ページ: 4521
  • DOI: 10.1038/s41467-023-40243-8.
  • 査読あり
• [学会発表] 新規LSD1阻害剤の開発と脳腫瘍に対する治療効果 (2023)
  • 著者名/発表者名: 新城恵子、梅原崇史、鈴木美穂、近藤 豊
  • 学会等名: 第16回エピジェネティクス研究会年会
• [学会発表] LSD1を標的とした脳腫瘍の新規治療薬の開発 (2023)
  • 著者名/発表者名: 新城恵子、梅原崇史、近藤 豊
  • 学会等名: 第27回分子標的治療学会学術集会
• [学会発表] 脳腫瘍を標的とした新規LSD1阻害剤の開発 (2023)
  • 著者名/発表者名: 新城恵子、梅原崇史、室伏 善照、鈴木美穂、近藤 豊
  • 学会等名: 第82回日本癌学会学術総会
• [図書] がんゲノムペディア“エピゲノム創薬” (2024)
  • 著者名/発表者名: 新城恵子、近藤豊
  • 総ページ数: 254
  • 出版者: 羊土社
  • ISBN: 978-4-7581-2130-9
• [図書] 遺伝を考える“エピジェネティクス” (2023)
  • 著者名/発表者名: 新城恵子、近藤豊
  • 総ページ数: 309
  • 出版者: 日本医師会雑誌
• [図書] 胆と膵 (2023)
  • 著者名/発表者名: 新城恵子、近藤豊
  • 総ページ数: 101
  • 出版者: 医学図書出版
  • ISBN: 978-4-86517-540-0