Establishment of an novel reversal of anticancer drug resistance based on the epigenetic information

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26460246
• Research Institution: Himeji Dokkyo University
• Principal Investigator: 高良 恒史 姫路獨協大学, 薬学部, 教授 (00329939)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 峯垣 哲也 京都薬科大学, 薬学部, 助教 (10549306) ; 木下 淳 姫路獨協大学, 薬学部, 講師 (60454766) ; 中山 優子 姫路獨協大学, 薬学部, 助手 (50708419)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: エピジェネティクス / 癌 / 抗癌剤耐性

Outline of Annual Research Achievements

ゲノム塩基配列以外にも、個人差として遺伝的に伝達されるエピジェネティクスが近年注目されている。エピジェネティクス変異は、遺伝子機能の発現に影響することから、癌細胞の抗癌剤耐性獲得メカニズムにも一部影響している可能性は十分に考えられる。さらに、抗癌剤耐性細胞におけるエピジェネティクス変異が、新たな耐性克服へのアプローチになる可能性も考えられる。そこで、抗癌剤で耐性を誘導した耐性変異株を用いて、エピジェネティクス変異と耐性獲得との関連性について検討した。
実験には、HeLa細胞とその耐性変異株3種（HeLa/CDDP、HeLa/TXLおよびHeLa/SN100細胞）を用いた。これら細胞において、メチル基をS-アデノシル-L-メチオニンからシトシンの5位に転移させ，CpGアイランドのメチル化によりエピジェネティックな遺伝子の不活性化を引き起こす酵素であるDNAメチルトランスフェラーゼ（DNMT）の活性をEpiQuik DNMT Activity / Inhibition Assay Ultra Kitにて測定した。また、抗癌剤感受性は、WST-1法により測定した。
各細胞におけるDNMT活性は、assay間変動が大きかったものの、細胞間で相違する傾向が認められた。これらの活性とシスプラチンのIC50値との関連性を解析した結果、負の関連傾向が観察された。さらに、DNMT活性と脱メチル化に関わるTET3発現には正の関連傾向を認めた。すなわち、メチル化と脱メチル化に関わる両酵素がシスプラチン感受性に影響する可能性が示唆された。定量的な相関解析には至らなかったが、抗癌剤耐性とエピジェネティクス変異との関連性を示唆するものであり、耐性克服に向けた新たなターゲットになる可能性が考えられた。