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2012 年度 実施状況報告書

パラログ遺伝子の合成致死性に基づく新規抗がん剤標的の探索

研究課題

研究課題/領域番号 23701110
研究機関独立行政法人国立がん研究センター

研究代表者

荻原 秀明  独立行政法人国立がん研究センター, 研究所, 研究員 (40568953)

キーワードCBP / BRG1 / 合成致死 / クロマチンリモデリング / 分子標的治療 / ヒストン修飾 / アセチル化酵素 / SWI/SNF
研究概要

前年度までにCBPおよびBRG1の変異株10数検体においてKATX、CRXをそれぞれ抑制すると生存率が顕著に低下する、即ち合成致死性を示すことを見出した。今年度は、AnnexinV染色やSA-βGal染色によって、合成致死の原因がアポトーシスや細胞老化によるものかを検討した結果、BRG1変異株においては、CRXを抑制すると細胞老化を引き起こし、CBP変異株においては、KATXを抑制するとアポトーシスを誘導することが分かった。
生体内での合成致死性を検討するために、まずBRG1変異株においてドキシサイクリンの添加によるshRNAの発現によってCRXを抑制可能な細胞株を樹立した。この細胞株においてもin vitroで、CRXの抑制により増殖が抑制することが確認された。この細胞株をマウスに移植し、in vivoにおいてBRG1変異がん細胞由来の移植腫瘍がCRXを抑制することで腫瘍増殖抑制効果が得られるかを検討中である。
また、合成致死性を示す新規のがん抑制遺伝子-パラログ遺伝子群の探索を行い、ARID1A等のパラログをもつがん抑制遺伝子を選定し、それらの変異細胞株を収集した。現在、パラログ遺伝子との合成致死性を確認を行っている。
また、肺がんの臨床検体サンプルについて組織免疫染色でBRG1の発現を調べた。その結果、肺がんの10%程度でBRG1の患者でBRG1の発現が抑制されていることが示唆された。また、EGFR変異やALK融合とは相互排他的にBRG1の発現が抑制されているので、EGFR阻害剤やALK阻害剤による分子標的治療の対象とならない患者においては、BRG1の発現が抑制されている患者を特定することでCRX阻害剤による新規治療法の可能性が示唆された。現在、製薬企業と共同研究にてCRX阻害薬を開発中である。

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

研究1.CBPとBRG1それぞれのパラログとの合成致死性の検討における研究目標において、in vitro実験系でのそれぞれの合成致死性を示す遺伝子を同定した。また、アポトーシス、細胞老化による細胞死を引き起こすことによって合成致死となることを明らかにした。また、BRG1変異細胞株における結果が生体内で反映されるかを検討するための細胞株の樹立に成功した。その細胞株を用いて移植腫瘍の増殖抑制作用について検討している。
研究2. 合成致死性を示す新規のがん抑制遺伝子-パラログ遺伝子群の探索において、我々のグループおよびデータベース等からがんにおける失活遺伝子を探索した。それらの遺伝子の中でクロマチン制御関連遺伝子は、我々が解析した肺がんだけで失活しているだけではなく、他の多くのがんでも失していることがわかってきた。そこで、クロマチン制御関連遺伝子の中で、パラログをもつ遺伝子に着目し、それらの変異細胞株を収集した。
交付申請書に記載した計画に基づきおおむね予定通りに研究を推進することができたと判断した。

今後の研究の推進方策

研究1.CBPとBRG1それぞれのパラログとの合成致死性の検討における研究目標において、またin vivo実験系で必要となるBRG1変異細胞株の樹立に成功したので、生体内での合成致死遺伝子候補の抑制実験の結果をまとめる。CBP変異株についても生体内での合成致死性を検討する。
研究2. 合成致死性を示す新規のがん抑制遺伝子-パラログ遺伝子群の探索において、がんにおいて高頻度に失活変異がある遺伝子の中で選定したパラログ遺伝子の変異細胞株を用いて、合成致死遺伝子の探索をin vitroの実験系で検討する。標的遺伝子が同定され多場合はin vivo実験系のための細胞株の樹立等の準備に着手する。

次年度の研究費の使用計画

基本的には、細胞培養、抗体、siRNA等の消耗品の購入に使用する予定である。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Possible involvement of LKB1-AMPK signaling in non-homologous Ui A end joining2013

    • 著者名/発表者名
      Ui A
    • 雑誌名

      Oncogene

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      10.1038/onc.2013.125.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] CBP and p300 histone acetyltransferases contribute to homologous recombination by transcriptionally activating the BRCA1 and RAD51 genes2012

    • 著者名/発表者名
      Ogiwara H
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 7 ページ: e52810

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0052810.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Garcinol, a histone acetyltransferase inhibitor, radiosensitizes cancer cells by inhibiting non-homologous end joining2012

    • 著者名/発表者名
      Oike T
    • 雑誌名

      Int J Rad Oncol Biol Phys

      巻: 84 ページ: 815-821

    • DOI

      10.1016/j.ijrobp.2012.01.017.

    • 査読あり
  • [学会発表] ヒストンアセチル化酵素CBP/p300は、相同組換え修復遺伝子BRCA1およびRAD51の転写活性化を制御する2012

    • 著者名/発表者名
      荻原 秀明
    • 学会等名
      第35回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20121211-20121214
  • [学会発表] 発がんに関わるDNA切断修復・クロマチンリモデリング機構2012

    • 著者名/発表者名
      河野隆志
    • 学会等名
      第35回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20121211-20121214
  • [学会発表] Garcinol, a Histone Acetyltransferase Inhibitor, Radiosensitezes Cancer Cells by Inhibiting Non-homologous End Joining2012

    • 著者名/発表者名
      Oike T
    • 学会等名
      ASTRO’S 54th ANNUAL MEETING
    • 発表場所
      Boston USA
    • 年月日
      20121028-20121031

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公開日: 2014-07-24  

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