2021 Fiscal Year Final Research Report

Approach to regulatory mechanism of copy number variation the gene amplified.

Research Project

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Project/Area Number	19K22566
Research Category	Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Medium-sized Section 50:Oncology and related fields
Research Institution	Kagoshima University
Principal Investigator	Tatsuhiko Furukawa 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 客員研究員 (40219100)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	南謙太朗鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 特任研究員 (20735956) 大槻純男熊本大学, 大学院生命科学研究部(薬), 教授 (60323036) 落合博広島大学, 統合生命科学研究科(理), 准教授 (60640753) 中岡博史公益財団法人佐々木研究所, 附属研究所, 部長(移行) (70611193)
Project Period (FY)	2019-06-28 – 2022-03-31
Keywords	遺伝子増幅 / BHLHE41 / 抗がん剤耐性 / ゲノム不安定性 / BAX / オートファジ―
Outline of Final Research Achievements	Gene amplification is an abnormality in which the copy number of genomic genes increases and causes cancer and drug resistance. We found that expression of BHLHE41 suppressed gene amplification of the causative molecule of three anticancer-drug-resistant cell lines. We analyzed genomic alterations in the copy number reduction of the RRM1 gene by BHLHE41 using state-of-the-art NGS for whole genome sequence and genomic structural alterations. In the study of surgically resected lung cancer samples, BHLHE41 protein was expressed only in normal and non-invasive lung cancer cells. It was associated with a better prognosis in patients with lung adenocarcinoma. BHLHE41 suppressed the expression of apoptosis-inducing molecule BAX, induced autophagic cell death, and inhibited the expression of several genes induced by MYC.
Free Research Field	がん生物学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	遺伝子増幅は癌や薬剤耐性の原因であるが、その発生機構は不明である。BHLHE41の発現が遺伝子増幅の程度を減少させることから、BHLHE41の機能を知ることでゲノムの恒常性維持の機構への理解が深まり、増幅遺伝子を減少させる新たな癌治療の可能性を開くことができる。BHLHE41の肺腺癌細胞での発現は患者の予後良好と関連した。BHLHE41は肺腺癌細胞にオートファジー細胞死を誘導して抗腫瘍作用を持つと考えられ、新たな治療方法に展開できる。また、BHLHE41はがん遺伝子MYCが誘導する遺伝子を発現を抑制することから、BHLHE41の研究はMYCの抑制を介した癌治療の端緒となることも期待できる。