ヒストンメチル化酵素G9aを分子標的とした疾患治療法の開発

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本申請課題を行うため、令和4年度は大別して以下の2点について取り組んだ。1. 鎌状赤血球症に対する治療薬開発。本研究では独自に開発したG9a阻害剤RK-701を利用して、胎児型グロビン遺伝子の発現調節機構の解明を目指している。ヒト赤芽球細胞株HUDEP-2において、RK-701が発現変動させる遺伝子を網羅的に同定するため、RNA-seq解析を行った。その結果、RK-701は胎児型グロビン遺伝子HBG1およびHBG2の発現上昇に加え、HBG1遺伝子下流に位置するノンコーディングRNAのBGLT3の発現も増加させた。また、BGLT3発現抑制したHUDEP-2細胞では、RK-701によるHBG1/2の発現上昇は抑制された。この結果から、RK-701によるHBG1/2の発現上昇はBGLT3の発現を介していることが示唆された。次に、G9aの役割を評価するため、H3K9me2抗体によるChIP-seq解析を行った。その結果、RK-701によるG9a阻害によってHBG1/2だけでなくBGLT3の遺伝子座におけるH3K9me2量が減少していた。以上のことから、G9a阻害がH3K9me2レベルを低下させ、HBG1/2およびBGLT3の発現が亢進したことが示唆される。2. G9a阻害に対して感受性を示す腫瘍における原因遺伝子の同定。本研究では、G9aに対する選択的阻害剤RK-701および約100倍低活性の鏡像異性体を用いてヒト急性リンパ芽球性白血病細胞株MOLT-4細胞がG9a阻害に対して感受性を示すことを明らかにした。G9a阻害に感受性を示す要因を特定するため、RNA-seq解析を行った。その結果、RK-701によるG9a阻害はMOLT-4細胞において解糖系遺伝子の発現を低下させることが明らかとなった。