RELA融合遺伝子陽性上衣腫に対する新規治療薬の同定

RELA融合基因阳性室管膜瘤新治疗剂的鉴定

• 批准号: 19K09518
• 负责人: 小澤 達也
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: National Cancer Center Japan
• 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-19K09518/
• 关键词: 脳腫瘍; 上衣腫; 融合遺伝子; 転写因子; DNA結合モチーフ

上衣腫は小児や若年成人に好発する中枢神経系原発性悪性腫瘍であり有効な治療法の開発が必要とされている。昨今の大規模遺伝子解析により、テント上上衣腫の多くにC11orf95-RELA融合遺伝子(RELAFUS)が同定され、実験的に強力な癌遺伝子であることが明らかとなった。従って、RELAFUSによる腫瘍発生機序の解明は上衣腫の治療標的の同定に必須である。本研究では、RELAFUSの転写標的遺伝子の同定を通じて上衣腫発生機序の解明を行った。はじめに、マウス上衣腫細胞とヒトRELAFUS発現細胞を用いてRELAFUS とH3K27acに対するChIP-Seq解析を行い、RELAFUSに特異的なDNA結合領域を同定した。そして、関連する多くの標的遺伝子が転写活性化状態であり、実際にヒトやマウス上衣腫でこれらの遺伝子発現の上昇が観察された。続いて、転写因子モチーフ解析により、RELAFUSはC11orf95部分により認識される特異的なGC-richモチーフを通じて標的遺伝子に結合し、約半数の標的遺伝子の結合領域にこのモチーフの存在が明らかとなった。実際に、レポーターアッセイにてRELAFUSがこのモチーフを認識し標的遺伝子発現を制御すること、また、RELA部分がその転写活性制御に必須であることが確認された。さらに、RELAFUS標的遺伝子には、non-canonical NF-κB結合部位を介したRela標的遺伝子も同定された。そして、マウス上衣腫細胞を用いた抗がん剤スクリーニングにより、RELAFUSの腫瘍発生機序に関連した経路を抑制する薬剤の有効性が示された。以上より、RELAFUSはC11orf95とRELAの双方の標的遺伝子の協調により形成された異常なシグナル経路により上衣腫を誘導していたことが明らかとなった。本研究の成果は、今後の抗上衣腫薬の開発に役立つことが期待される。

尤托米玛是中枢神经系统的主要恶性肿瘤，在儿童和年轻人中很常见，需要开发有效的治疗。最近的大规模遗传分析已经确定了许多近膜室中的C11orf95-Rela融合基因（relafus），表明它是一种实验上有效的果仁。因此，通过Relafus阐明肿瘤发展机理对于鉴定室内室内室内治疗靶标至关重要。在这项研究中，我们通过鉴定Relafus的转录靶基因来阐明了传播发育的机理。首先，使用小鼠感染细胞和表达人类Relafus的细胞进行了Relafus和H3K27AC的CHIP-SEQ分析，以鉴定针对Relafus的DNA结合区域。许多相关的靶基因在转录激活的状态中，实际上，在人类和鼠的膜膜瘤中观察到这些基因的表达升高。随后，转录因子基序分析表明，Relafus通过C11ORF95部分识别的特定富含GC的基序与靶基因结合，并且该基序在大约一半的靶基因的结合区域中存在。实际上，在记者测定中证实了Relafus识别该基序并调节靶基因表达，并且Rela部分对于控制其转录活性至关重要。此外，通过非经典的NF-κB结合位点，Relafus靶基因也被鉴定为RELA靶基因。抗癌药物使用小鼠的抗癌细胞筛查还显示了该药物抑制与肿瘤发生机理相关的途径的功效。从上面的角度来看，Relafus通过C11ORF95和RELA靶基因的配位形成的异常信号途径诱导了转心瘤。这项研究的结果预计将在抗脑性瘤药物的未来发展中有用。

项目成果

THE CRISPR-CAS9 SYSTEM-MEDIATED ENDOGENOUS GENE REARRANGEMENT INDUCED C11ORF95-RELA FUSION IN VITRO AND IN VIVO THAT LED TO THE DEVELOPMENT OF EPENDYMOMA-LIKE TUMOR

CRISPR-CAS9系统介导的内源基因重排在体外和体内诱导C11ORF95-RELA融合，从而导致室管膜瘤样肿瘤的发展

• 发表时间: 2020
• 作者: Mutsumi Takadera;Tatsuya Ozawa;Kaishi Satomi;Tetsuya Yamamoto;Koichi Ichimura
• 通讯作者: Koichi Ichimura

Fred Hutch Cancer Research Center(米国)

Fred Hutch 癌症研究中心（美国）