乳がんサブタイプにおける細胞外マトリックスの硬さ依存的な増殖シグナル伝達系の解明

乳腺癌亚型中细胞外基质硬度依赖性增殖信号转导系统的阐明

• 批准号: 21K15503
• 负责人: 市川 彩花
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K15503/
• 关键词: 乳がん; がん微小環境; 転写制御; 細胞増殖

乳がん細胞の細胞周期制御につながる転写制御およびその下流の遺伝子発現制御についての解析を引き続き進めた。以下(1)-(3)の結果から、乳がん細胞の増殖シグナル伝達に大きく関与するErbB受容体シグナル伝達系の細胞周期エントリーおよび休止に関わる転写因子の特定と、そのモデルの全体像について考察を深めた。また、ErbB受容体シグナル伝達系における細胞周期制御についてより詳細に調べるため、細胞周期阻害剤のうちサイクリン依存性キナーゼ(CDK)4に対する阻害剤を利用した際に、エピジェネティクスを含めた転写制御がどのように変化し細胞周期エントリーに影響するのかを実験的に検証した。(1)ヒストン修飾に対するChIP-seqとRNA-seqの解析結果から、エンハンサー領域もしくはプロモーター領域においてG1/S移行制御に関わる転写因子の候補を絞った。またCDK4阻害剤単体よりも、候補転写因子に有効な阻害剤を組み合わせて処理した時の方がG1/S移行をより抑制できた。このことから、NGS解析データと実験的検証データからErbB受容体下流で細胞周期制御に影響する転写因子を絞ることができた。(2)ErbB受容体ファミリーのうち乳がんサブタイプ分類のバイオマーカーとして利用されるErbB2(HER2)の過剰発現細胞を作成し、細胞周期プローブを用いた一細胞イメージングを行い細胞周期の動態を解析した。その結果、(1)の結果から予測された転写因子と一部の細胞周期関連分子の発現量の動態変化の違いが、細胞周期エントリーに関わるG1/S期移行と細胞周期休止の状態に影響を与えることを示唆する結果を得た。(3)細胞周期阻害剤を用いた臨床試験における公共の遺伝子発現データを解析したところ、本研究において細胞実験レベルで絞った転写因子が、ヒトの生体内においても阻害剤処理後に影響されうることが予測された。

我们继续分析导致乳腺癌细胞细胞周期控制的转录控制和下游基因表达控制。基于下面(1)至(3)的结果，我们将鉴定参与细胞周期进入和ErbB受体信号系统静止的转录因子，该系统主要参与乳腺癌细胞的增殖信号转导，并讨论加深了模型的整体图景。此外，为了更详细地研究ErbB受体信号转导系统中的细胞周期控制，我们通过实验验证了使用细胞周期抑制剂中的细胞周期蛋白依赖性激酶（CDK）4抑制剂时的转录控制（包括表观遗传学）。这会改变并影响细胞周期的进入。 (1)根据组蛋白修饰的 ChIP-seq 和 RNA-seq 分析结果，我们缩小了增强子或启动子区域中参与 G1/S 转换控制的转录因子的候选范围。此外，与单一 CDK4 抑制剂相比，使用有效对抗候选转录因子的抑制剂组合治疗在抑制 G1/S 转变方面更有效。由此，我们能够从NGS分析数据和实验验证数据中缩小影响ErbB受体下游细胞周期控制的转录因子的范围。 (2) 我们创建了过度表达 ErbB2 (HER2) 的细胞，ErbB2 是 ErbB 受体家族的成员，可用作乳腺癌亚型分类的生物标志物，并通过使用细胞周期探针进行单细胞成像来分析细胞周期动态。结果，根据(1)的结果预测的转录因子和一些细胞周期相关分子的表达水平动态变化的差异影响与细胞周期进入相关的G1/S期转变和细胞周期停滞的状态。我们得到的结果表明(3)对使用细胞周期抑制剂的临床试验的公开基因表达数据的分析表明，本研究在细胞实验水平上选择的转录因子在人类中使用抑制剂治疗后也会受到影响。

项目成果

細胞周期G1/S移行におけるErbBシグナル―CDK4クロストーク制御の解明

阐明细胞周期 G1/S 转变期间 ErbB 信号-CDK4 串扰控制

• 发表时间: 2022
• 作者: 市川彩花;村上賢;青木一洋;岡田眞里子
• 通讯作者: 岡田眞里子

ErBbシグナル伝達系を介した細胞周期G1/S移行の制御機構

ErBb信号系统控制细胞周期G1/S转变的机制

• 发表时间: 2022
• 作者: 市川彩花;村上賢;青木一洋;岡田眞里子
• 通讯作者: 岡田眞里子