染色体外環状DNAによるがん悪性化進展機構の解明と治療標的としての可能性

阐明染色体外环状 DNA 导致癌症恶性进展的机制及其作为治疗靶点的潜力

• 批准号: 22K07210
• 负责人: 芳野 聖子
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K07210/
• 关键词: eccDNA; CRISPRスクリーニング; がんゲノム; 統合解析; スーパーエンハンサー; 薬剤感受性

がん細胞には染色体外環状DNA（eccDNA）が広範に存在することが報告され、がんの増殖や不均一性との関連が示唆されている。本計画では、eccDNAを有する細胞株の生存にどの遺伝子が選択的に必要で、どの薬剤に対して感受性が選択的に高いかを明らかにすることを目標として、まず、eccDNAを有するがん細胞における生存に必須な遺伝子のプロファイリングおよび薬剤感受性プロファイリングの統合解析を実施した。具体的には、数百種のがん細胞株の全ゲノムシーケンス（WGS）データから各細胞株についてeccDNAのカタログを作成し、このデータを遺伝子発現プロファイリング（20,000遺伝子）、ゲノムワイドshRNAライブラリースクリーニング（20,000遺伝子）、ゲノムワイドCRISPRライブラリースクリーニング（20,000遺伝子）、薬剤感受性プロファイリング（4,500薬剤）と紐づける統合解析を実施した。全ゲノムシーケンスによるeccDNAの解析とCRISPRライブラリを用いたがん遺伝子スクリーニングを統合することにより、結果として、eccDNAを有するがん細胞において生存に必須な遺伝子（A、B）を同定した。続いて、実験的な検証として、生存必須遺伝子AをCRISPR-Cas9システムあるいは関連する阻害剤で抑制した結果、がん細胞株の増殖が有意に抑制されることが明らかになった。さらに、解析から明らかになった、eccDNAの複数の染色体融合点（break point）をダイレクトシークエンスにより確認し、FISH解析からもeccDNAの存在を確かめることができた。加えて、eccDNAを有するがん細胞に対するより普遍的な治療標的を探索した結果、細胞周期や有糸分裂を制御する分子Cの阻害剤が有望であることを見出した。

The existence of chromosomal outer coil DNA (eccDNA) in cells is reported, and genetic heterogeneity is indicated. In this project, the gene selection requirements for the survival of cell lines with eccDNA and the sensitivity of eccDNA are specified. The integrated analysis of gene selection requirements for the survival of cell lines with eccDNA and the sensitivity of eccDNA is carried out. Specific cell lines, hundreds of different cell lines of the complete genome (WGS) data set from each cell line to create a cDNA library, the data set from the cDNA library to generate a cDNA library.(20,000 genes), CRISPR (20,000 genes), CRISPR (4,500 genes) and New York (20,000 genes). The analysis of eccDNA and CRISPR gene expression in the whole cell is consistent with that of gene expression in the whole cell. In addition, the CRISPR-Cas9 gene expression system is related to the inhibition of cell proliferation. To confirm the existence of eccDNA, FISH analysis was used to analyze the chromosome fusion point of eccDNA. The results of the study of molecular inhibitors of cell cycle and mitotic regulation are expected to be revealed.

项目成果

Systematic characterization of seed overlap microRNA cotargeting associated with lupus pathogenesis.

• DOI: 10.1186/s12915-022-01447-4
• 发表时间: 2022-11-11
• 期刊: BMC biology
• 影响因子: 5.4
• 作者: Kitai H;Kato N;Ogami K;Komatsu S;Watanabe Y;Yoshino S;Koshi E;Tsubota S;Funahashi Y;Maeda T;Furuhashi K;Ishimoto T;Kosugi T;Maruyama S;Kadomatsu K;Suzuki HI
• 通讯作者: Suzuki HI

Trib1はHoxa9の転写プログラムを調節することにより急性骨髄性白血病の進行を促進する

Trib1通过调节Hoxa9转录程序促进急性髓系白血病进展

• 发表时间: 2020
• 作者: 芳野聖子、横山隆志;中村卓郎
• 通讯作者: 中村卓郎

Trib1による骨髄系腫瘍の発症および進展機構

Trib1 引起髓系肿瘤发生和进展的机制

• 发表时间: 2021
• 作者: 芳野聖子;角南義孝;中村卓郎
• 通讯作者: 中村卓郎