| 研究課題/領域番号 |
19K07664
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
富松 航佑 九州大学, 生体防御医学研究所, 特任助教 (00614926)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | がん / エピゲノム / スーパーエンハンサー |
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| 研究実績の概要 |
SATB1はゲノムのオーガナイザーと呼ばれ、核内におけるDNAの構造変化に寄与する。この遺伝子は悪性化した乳がん細胞で顕著に発現し、がんの転移に関連する遺伝子の発現を促している事が報告されている。これらの遺伝子座の幾つかはスーパーエンハンサー(SE)と呼ばれる高密度エンハンサーの集合体を形成し、強力な遺伝子発現誘導が起こっている事が予想されるが、本来形成されない部位でのSE形成機構は明らかになっていない。本研究ではSATB1の発現と、異所的なSE形成によるがんの悪性化の解明を目的として研究を行う。これまでの実験で、良性の乳がん細胞であるMCF-7にSATB1を強制発現させる系では悪性化した表現系が一過的であり評価が困難であった。そこで上記した乳がん悪性化の系と併行して、上皮間葉転換（EMT）の安定した系を持つ肺がん細胞株であるA549を用いて、SATB1とSE形成変化の関連性について調べることが可能か検討を行なった。A549細胞はshRNAによるSATB1の発現抑制によって細胞の増殖能や遊走浸潤能が低下することが報告されている。まずA549細胞をTGFβ処理することでEMTを誘導する系を構築した。EMT誘導は遊走能及び浸潤能の増加を細胞遊走または浸潤試験で、カドヘリン発現の変化を免疫染色とウエスタンブロットで評価した。EMT誘導したA549細胞について、時系列に取得された外部RNA-seqデータを解析した結果、EMT誘導後１２時間で転写因子の発現が一過的に上昇し、７２時間後にEMTマーカーが発現上昇する動的な変動を示した。表現系の明確な変化に付随して遺伝子発現変動が見られたことから、EMTの過程ではゲノム上エンハンサーの再分配が生じている事が考えられる。そこで現在SEの構成要素であるBRD４のクロマチン免疫沈降(ChIP)の実験系を構築している。
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| 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
がんの悪性化におけるSATB1とSE形成の関連性について調べるため、上皮間葉転換が安定して誘導可能な細胞株A549をモデルに進めている。実験系の構築が順調に進み、外部データを用いた解析から、エンハンサーの再分配を解析する実験タイミングについても絞り込みができている。またSE解析を行うためのChIPの実験系も立ち上がっているため、がんの悪性化とSEの関連性の解明に向けて順調に進捗している。
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| 今後の研究の推進方策 |
がんの悪性化とSEの関連性の解明に向けては、A549細胞の上皮間葉転換誘導系をモデルにして実験系が立ち上がりつつある。今後はBRD4のChIP-seqを行い、上皮間葉転換誘導時におけるSEプロファイルを行う。また並行してSATB１のChIP-seqに向けて条件を検討し、上皮間葉転換におけるSEプロファイルの変動とSATB1の関連性を解析する。取得された情報から、他の悪性化したがん細胞株についても同様のゲノム領域にSEとSATB1の共局在が見られるか、免疫染色とFISH法を組み合わせた手法で解析する。
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