Development of anti-cancer strategy by exploiting BACH1 addiction

利用 BACH1 成瘾开发抗癌策略

基本信息

批准号：
20KK0176
负责人：
五十嵐和彦
金额：
$ 11.56万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-10-27 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20KK0176/
关键词：
膵癌乳癌頭頸部癌転写因子エピジェネティクス

项目摘要

インドTapas Kundu教授らとの共同研究ではPC4による核小体クロマチン制御機構についてさらに研究を進めた。PC4ノックアウトB細胞では核小体周辺ヘテロクロマチンが減少し、Histone H3 K9トリメチル化（H3K9me3)も減少すること、しかし、核内全体のH3K9me3量は大きな変化を示さないことを見いだした。H3K9me3に対する抗体でクロマチンを精製し、その結合タンパク質の網羅的測定を質量分析計を用いて実施した。すると、既知ヘテロクロマチン結合タンパク質の多くがPC4ノックアウト細胞では失われている、あるいは量が低下することがわかった。一方、PC4の核小体集積はrDNA転写に依存すること、DNA損傷により低下することが観察された。PC4は核小体機能やゲノム損傷に応じて核小体ヘテロクロマチンの構造をダイナミックに制御することが示唆される。この局在変化を制御する候補翻訳後修飾とその部位を同定するため、候補部位に変異を導入しその局在変化を調べた。少なくとも2ヶ所のアミノ酸の修飾が関わることが示唆された。この修飾に関わる候補酵素について、ドミナントネガティブ変異体発現や阻害剤添加の実験を実施し、おおよそ特定を終えた。10月にKundu教授を仙台に招聘し、論文作成へ向けた討論と素案作成を実施した。米国Marsha Rosner教授らとの共同研究では、乳癌およびすい臓癌において転移促進や対酸素環境適応に関わることが予想されるBACH1標的遺伝子群を複数同定し、それらの機能解析を進めた。

我们与来自印度的 Tapas Kundu 教授和同事合作，进一步研究了 PC4 控制核仁染色质的机制。我们发现在PC4敲除的B细胞中，核周异染色质和组蛋白H3 K9三甲基化（H3K9me3）减少，但细胞核中H3K9me3的总量没有显着变化。使用抗H3K9me3抗体纯化染色质，并使用质谱仪全面测量结合蛋白。他们发现许多已知的异染色质结合蛋白在 PC4 敲除细胞中丢失或丰度减少。另一方面，观察到 PC4 的核仁积累依赖于 rDNA 转录，并且会因 DNA 损伤而减少。这些结果表明，PC4 动态控制核仁异染色质的结构，以响应核仁功能和基因组损伤。为了识别控制这种定位变化及其位点的候选翻译后修饰，我们向候选位点引入突变并研究它们的定位变化。有人建议涉及至少两个氨基酸的修饰。我们进行了实验来表达显性失活突变体，并向参与这种修饰的候选酶添加抑制剂，并在很大程度上鉴定了它们。 10月，我们邀请Kundu教授来仙台讨论并起草论文。在与美国Marsha Rosner教授及其同事的联合研究中，我们鉴定了多个预计参与促进乳腺癌和胰腺癌转移和适应氧环境的BACH1靶基因，并对其进行了功能分析。