がん抑制因子p53の機能低下が惹起する異常な核小体ストレス応答の分子機構解明

これまで多くの有望な抗がん剤が開発されてきたが、進行がんにおける再発率は依然高く、抗がん剤の効果を増強できる新たながん治療法が求められている。がんの進行とがん抑制因子p53の不活性化が相関していることはよく知られている。したがって、再発を阻止するためには、p53の機能が欠損したがん細胞における抗がん剤の効果を増強する方法を開発する必要がある。近年の研究で、多くの抗がん剤は核小体のストレスとなり、核小体の構造を大きく変化させ、がん抑制因子p53依存的な細胞死を誘導することが明らかとなっている。しかしながら、p53の機能低下が核小体ストレス応答に与える影響については、未だに解析が進んでいない。核小体は、rDNAからタンパク質合成に必要なリボソームの構成分子であるrRNAの転写を行う場であり、細胞の増殖に不可欠である。そのため、p53の機能欠損が及ぼす核小体ストレス応答を明らかにすることは、新たな治療法の開発につながると考えた。これまでの研究で我々は、p53の有無に関わらず抗がん剤刺激でrRNAの転写が阻害されると、核小体は分離してキャップ様構造（核小体キャップ）を形成するが、p53が欠損した細胞では核小体キャップの崩壊が早く引きおこることを明らかにしてきた。本年度は、核小体キャップの役割を明らかにするために、核小体キャップを抑制できる方法を探索した。核小体は膜のない構造体であり、核小体キャップはrDNAとその結合タンパク質が分子集合体を形成して相分離した液滴（ドロップレット）である。rDNA由来のオリゴヌクレオチドとヒストンH1とのドロップレットを崩壊する新規化合物を同定し、これが細胞内でも核小体キャップの形成を崩壊させることを明らかにした。現在、抗がん剤によるrDNAの損傷に対する同定した化合物の影響を調べている。

これまで多くの有望な抗がん剤が開発されてきたが、進行がんにおける再発率は依然高く、抗がん剤の効果を増強できる新たながん治療法が求められている。がんの進行とがん抑制因子p53の不活性化が相関していることはよく知られている。したがって、再発を阻止するためには、p53の機能が欠損したがん細胞における抗がん剤の効果を増強する方法を開発する必要がある。近年の研究で、多くの抗がん剤は核小体のストレスとなり、核小体の構造を大きく変化させ、がん抑制因子p53依存的な細胞死を誘導することが明らかとなっている。しかしながら、p53の機能低下が核小体ストレス応答に与える影響については、未だに解析が進んでいない。核小体は、rDNAからタンパク質合成に必要なリボソームの構成分子であるrRNAの転写を行う場であり、細胞の増殖に不可欠である。そのため、p53の機能欠損が及ぼす核小体ストレス応答を明らかにすることは、新たな治療法の開発につながると考えた。これまでの研究で我々は、p53の有無に関わらず抗がん剤刺激でrRNAの転写が阻害されると、核小体は分離してキャップ様構造（核小体キャップ）を形成するが、p53が欠損した細胞では核小体キャップの崩壊が早く引きおこることを明らかにしてきた。本年度は、核小体キャップの役割を明らかにするために、核小体キャップを抑制できる方法を探索した。核小体は膜のない構造体であり、核小体キャップはrDNAとその結合タンパク質が分子集合体を形成して相分離した液滴（ドロップレット）である。rDNA由来のオリゴヌクレオチドとヒストンH1とのドロップレットを崩壊する新規化合物を同定し、これが細胞内でも核小体キャップの形成を崩壊させることを明らかにした。現在、抗がん剤によるrDNAの損傷に対する同定した化合物の影響を調べている。