2020 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of the mechanism underlying tumor initiation via DNA replication stress regulated by ATR
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18H03378
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| Research Institution | National Cancer Center Japan |
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Principal Investigator |
塩谷 文章 国立研究開発法人国立がん研究センター, 研究所, 主任研究員 (10627665)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
足立 淳 国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, 医薬基盤研究所 創薬デザイン研究センター, プロジェクトリーダー (20437255)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | DNA複製ストレス / ATR / 発がん機構 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
がんドライバー遺伝子の活性化（KRAS等）は、DNA複製ストレスを誘発し、がんに共通するゲノム不安定性を誘発する。これらの変異は、がんの発生と悪性化において必要であるが十分ではない。多くの場合、これらのドライバー遺伝子はDNAの複製時にストレスを発生しゲノムに障害を誘発することで、細胞死を引き起こすためと考えられている。すなわち、DNA複製ストレスに曝されゲノムの異常を獲得し生存する過程が、発がんにおいて重要であると考えられるが、DNA複製ストレスの原因の及びその耐性獲得機構は十分に理解されていない。本年度は、KRASG12Vによって誘発される発がんモデルにおいて、ATR高発現細胞が形質転換を促進することを示す前年度までに得られた結果に加えて、KRASG12V発現が誘導する著しいDNA複製フォーク進行速度の低下のATR高発現による回復が、低濃度で長時間のATR阻害剤処理によって抑制されることを認めた。siRNAによってDNA複製ストレス耐性に関連する候補因子を発現抑制したところ、DNA複製フォーク進行速度の低下のATR高発現による回復が抑制された。そこでこのDNA複製ストレス耐性候補因子におけるATR kinase認識候補配列に対して、in vitro kinaseアッセイを行なったが、これまでのところATR直接的なリン酸化を示す結果を認めていない。すなわち、KRASG12Vによって誘発されるDNA複製ストレスに対して活性化するATR kinaseに呼応するリン酸化カスケードの存在が示唆された。現在これらリン酸化サイトのバリデーション系を立ち上げ、検証作業中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
理由：当該年度に予定していたDNA複製ストレス原因に応答する機構の解析は順調に進み、DNA複製ストレス耐性候補因子の解析を進めており、当初の予定通り研究を遂行しうる。
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| Strategy for Future Research Activity |
R2年度において明らかとなったKRASG12V誘発性DNA複製ストレス抵抗性に関連する、低濃度―長時間のATR阻害剤処理によって変動するリン酸化基質を同定・検証する。高濃度ATR阻害剤を用いたこれまでの解析結果と照らし合わせることにより、DNA複製ストレス耐性因子の制御に関与する候補など絞り込む。また候補因子のリン酸化不可変異体や擬似リン酸化変異体を細胞に導入して機能解析をおこなう。候補因子がDNA複製ストレス抵抗性に対して重要な機能を認める場合には、ゲノム編集技術によりリン酸化サイト変異細胞を作成して、KRASG12Vによって誘発されるDNA複製進行の遅滞、およびATR高発現による遅滞の回復現象に及ぼす影響を検討する。
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Research Products
(5 results)
