発がんシグナル誘導性複製ストレスへの応答機構を標的とする治療開発

针对致癌信号诱导的复制应激的反应机制的治疗开发

• 批准号: 19K07772
• 负责人: 山下 孝之
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Gunma University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K07772/
• 关键词: がん遺伝子; グアニン四重鎖構造; ポリメラーゼeta; DNA損傷; 細胞死; 複製ストレス; グアニン四重鎖構造安定化剤; DNA複製; 細胞老化

がん遺伝子の活性化はDNA損傷を介してゲノム不安定性を促進する一方、細胞の老化・死を引き起こす。したがって、この仕組みの解明は発がん過程の理解だけでなく治療の開発にも重要である。ゲノムには、一本鎖DNAがG4と呼ばれる二次構造を形成しうるモチーフが37万以上あると推定される。グアニン四重鎖構造(G4)はDNA複製に対する障壁となるが、がん遺伝子活性化が誘導するDNA損傷における役割は明らかではない。本研究では、がん遺伝子誘導性DNA損傷におけるG4の役割を解明することを目的として、複数のヒト細胞株(U2OS, Tert-RPE1, HeLaなど)にER-Myc融合遺伝子を安定的に発現するクローンを作成した。これらの細胞株を4OHTによって処理するとMycが活性化され、DNA損傷を伴う細胞周期の停止や細胞死の誘導が観察された。G4を特異的に認識するモノクローナル抗体(BG4)を用いて核内DNAのG4構造を染色したところ、いずれの細胞においても4OHT処理によってG4シグナルの増加が見られた。また、一部の細胞において、4OHT処理細胞においてG4安定化剤pyridostatin(PDS)とPhen-DC3に対する細胞毒性感受性が増加した。興味深いことに、PDSやPhen-DC3はPCNAユビキチン化とポリメラーゼetaのフォーカス形成を誘導した。これらの結果は、PDSが複製ストレスを誘導することを示唆する。そこで、ポリメラーゼetaの発現をsiRNAによって抑制したところ、PDSやPhen-DC3によるDNA損傷と細胞死を相乗的に促進した。以上より、Myc活性化による複製ストレスが部分的にDNA損傷の発生に関与しており、G4安定化剤とポリメラーゼeta阻害がMyc活性化細胞において合成致死作用を示すことが示唆された。

Youdaoplaceholder0 deactivating 伝 DNA damage を mediating <s:1> てゲノム instability を promoting する, cellular <s:1> aging and death を triggering がん す す. The <s:1> たがって and <s:1> <s:1> groups み <e:1> explain the process of がん occurrence がん and understand the important である of だけでなく treatment <s:1> development に たがって. ゲ ノ ム に は, a lock DNA が G4 と shout ば れ る formation し secondary tectonic を う る モ チ ー フ が above 370000 あ る と presumption さ れ る. グ ア ニ ン fourfold lock structure (G4) は DNA replication に す seaborne る barrier と な る が, が ん heritage 伝 son activeness が induced す る DNA damage に お け る service cut は Ming ら か で は な い. This study で は, が ん posthumous son 伝 induced DNA damage に お け る G4 cut を の service interpret す る こ と を purpose と し て, plural の ヒ ト cell line (U2OS, Tert - RPE1, HeLa な ど) に ER - Myc fusion heritage 伝 son を stable に 発 now す る ク ロ ー ン を made し た. こ れ ら の cell lines を 4 oht に よ っ て 処 Richard す る と Myc が activeness さ れ and DNA damage を う cell cycle の stop や induced cell death の が 観 examine さ れ た. G4 を specific に know す る モ ノ ク ロ ー ナ ル antibodies (BG4) を い て in nuclear DNA の G4 を dyeing し た と こ ろ, い ず れ の cells に お い て も 4 oht 処 Richard に よ っ て G4 シ グ ナ ル の raised plus が see ら れ た. ま た, a の cell に お い て, 4 oht 処 Richard cells に お い て G4 stabilization tonic pyridostatin (PDS) と Phen - DC3 に す seaborne る cytotoxic sensitivity が raised plus し た. Fun deep い こ と に, PDS や Phen - DC3 は PCNA ユ ビ キ チ ン change と ポ リ メ ラ ー ゼ eta の フ ォ ー カ ス form を induced し た. <s:1> れら れら results ストレスを and PDSが replication ストレスを induce する とを とを incite する. そ こ で, ポ リ メ ラ ー ゼ eta の 発 now を siRNA に よ っ て inhibit し た と こ ろ, PDS や Phen - DC3 に よ る DNA damage と cell death を 乗 に promote し た. Above よ り, Myc activation に よ る copy ス ト レ ス が part of DNA damage に の 発 raw に masato and し て お り, G4 stabilization tonic と ポ リ メ ラ ー ゼ eta resistance against が Myc activation cell に お い て を synthetic lethal role す こ と が in stopping さ れ た.

项目成果

G-quadruplex in Myc-induced replication stress; as a potential therapeutic target

Myc 诱导的复制应激中的 G-四链体；

• 发表时间: 2021
• 作者: Takayuki Sekimoto

がん遺伝子誘導性複製ストレスにおけるグアニン四重鎖構造DNAの役割

鸟嘌呤四链体 DNA 在癌基因诱导的复制应激中的作用

• 发表时间: 2019
• 作者: 関本 隆志;山下孝之
• 通讯作者: 山下孝之

SMRCA4欠損は内在性DNA複製ストレスの増加とreversed forkの不安定化を誘導しATR阻害剤感受性を高める

SMRCA4 缺陷会导致内源性 DNA 复制应激增加和反向叉不稳定，从而增加对 ATR 抑制剂的敏感性

• 发表时间: 2019
• 作者: 倉島公憲;柏木秀人;山下孝之;河野隆志;塩谷文章
• 通讯作者: 塩谷文章