がん幹細胞性の発生・維持に、細胞密度は関与するのか？

近年、がんの再発の原因としてがん幹細胞が注目を集めている。がん促進因子SETは、ヒストンシャペロンとして機能し、エピジェネティックな制御を通して、ES 細胞やiPS 細胞の幹細胞性の維持に寄与する（Bui PL. Cell Reports. 2019 など）。また、当研究室では以前、様々ながん種においてSETが、がんの幹細胞性を高めること（Enjoji S. Mol. Can. Res. 2018）、培養中の細胞密度の上昇はSETと結合し安定化するSETBP1の発現を誘導し、SETが蓄積することを報告している(Kohyanagi N. J. Biochem. 2022)。これらの背景から、細胞密度の上昇によるSETの蓄積は、ヒストン修飾レベルを変化させ、幹細胞性を高めるのではないかと考えられる。そこで本研究では、培養細胞密度の上昇がヒストン修飾レベル、幹細胞性に与える影響を解析する。また、これまでに明らかにされていないSETBP1の転写制御機構についても細胞密度の上昇によりSETBP1の転写が促進されることを踏まえ、解析を行う。これまでに6種類の細胞株（A549、293T、U2OS、HOS、MEF、MIAPaCa-2）において、細胞密度の上昇させたところ、H3K4me3、H3K9me3、H3K27me3などのヒストン修飾レベル、CD44、KLF4などの幹細胞マーカーの発現量が変化することを明らかにした。また、DNA 配列からプロモーター領域と転写因子の結合位置を予測するPromoter2.0などの複数のin silico解析から5ヶ所のSETBP1プロモーター領域の候補とそこに結合する転写因子が推定された。

近年、がんの再発の原因としてがん幹細胞が注目を集めている。がん促進因子SETは、ヒストンシャペロンとして機能し、エピジェネティックな制御を通して、ES 細胞やiPS 細胞の幹細胞性の維持に寄与する（Bui PL. Cell Reports. 2019 など）。また、当研究室では以前、様々ながん種においてSETが、がんの幹細胞性を高めること（Enjoji S. Mol. Can. Res. 2018）、培養中の細胞密度の上昇はSETと結合し安定化するSETBP1の発現を誘導し、SETが蓄積することを報告している(Kohyanagi N. J. Biochem. 2022)。これらの背景から、細胞密度の上昇によるSETの蓄積は、ヒストン修飾レベルを変化させ、幹細胞性を高めるのではないかと考えられる。そこで本研究では、培養細胞密度の上昇がヒストン修飾レベル、幹細胞性に与える影響を解析する。また、これまでに明らかにされていないSETBP1の転写制御機構についても細胞密度の上昇によりSETBP1の転写が促進されることを踏まえ、解析を行う。これまでに6種類の細胞株（A549、293T、U2OS、HOS、MEF、MIAPaCa-2）において、細胞密度の上昇させたところ、H3K4me3、H3K9me3、H3K27me3などのヒストン修飾レベル、CD44、KLF4などの幹細胞マーカーの発現量が変化することを明らかにした。また、DNA 配列からプロモーター領域と転写因子の結合位置を予測するPromoter2.0などの複数のin silico解析から5ヶ所のSETBP1プロモーター領域の候補とそこに結合する転写因子が推定された。