染色体工学技術を利用した細胞老化誘導遺伝子（がん抑制遺伝子）の同定

利用染色体工程技术鉴定细胞衰老诱导基因（抑癌基因）

• 批准号: 22K09571
• 负责人: 久郷 裕之
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tottori 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-22K09571/
• 关键词: 子宮頸部がん; 細胞老化; 染色体; 染色体工学; 細胞老化誘導遺伝子; 子宮頸癌

研究実施者らは、染色体工学技術を用いて正常細胞由来ヒト2番染色体を子宮頸部がんの細胞株であるSiHa細胞へ導入し、ヒト2番染色体導入細胞特異的に細胞老化が誘導されることを見出した。加えて、細胞老化誘導から逃れた細胞クローンの分子生物学的解析より、高頻度に2番染色体長腕の37領域（2q37）が脱落していることを突き止めた。そこで本研究では、2q37領域内の細胞老化誘導に関与する責任遺伝子を単離同定し、その詳細な分子動態・シグナル伝達機構の統合的な機能解析を通して発がんおよび細胞老化機構の解明を推進し、腫瘍細胞あるいは老化細胞をターゲットとした創薬（抗悪性腫瘍薬・Senolytic Drug）の道を拓くことを目指す。本年度は、公共のデータベースを用いて2q37領域内の12個の候補遺伝子について、正常組織では発現が認められがん組織では発現低下を呈する、がん抑制遺伝子と同様の発現動態パターンを示す遺伝子の探索を行った。その結果、3つの遺伝子を有力な細胞老化誘導候補遺伝子として獲得した。次に、この3つの遺伝子について、ゲノム編集ツールであるCRISPR/Cas9を用いて、それぞれSiHa細胞で安定発現する細胞の樹立に成功した。現在は、樹立できた3種類の安定発現株について、老化マーカーとして広く用いられている老化関連酸性β-ガラクトシダーゼ（SA-β-Gal）の染色による評価とSASP因子(炎症性サイトカインなど)の発現動態を解析し、細胞老化誘導の有無について詳細な検討を実施している。

研究人员利用染色体工程技术，将源自正常细胞的人类2号染色体导入到SiHa细胞中，这是我发现的一种宫颈癌细胞系。此外，对逃脱细胞衰老诱导的细胞克隆的分子生物学分析表明，2 号染色体长臂的 37 区 (2q37) 经常丢失。因此，在本研究中，我们将分离和鉴定2q37区域内参与细胞衰老诱导的相关基因，并通过对其详细的分子动力学和信号转导机制的综合功能分析，促进致癌作用和细胞衰老机制的阐明。我们的目标是为针对肿瘤细胞或衰老细胞的药物发现（抗恶性肿瘤药物/衰老药物）铺平道路。今年，我们利用公共数据库鉴定了2q37区域的12个候选基因，这些基因表现出与抑癌基因相似的表达动态模式，这些基因在正常组织中表达，但在癌组织中表达降低。结果，三个基因被鉴定为诱导细胞衰老的潜在候选基因。接下来，利用基因组编辑工具CRISPR/Cas9，他们成功地在SiHa细胞中建立了稳定表达这三个基因的细胞。目前，我们正在评估通过对广泛用作衰老标志物的衰老相关酸性β-半乳糖苷酶（SA-β-Gal）进行染色而建立的三种稳定表达系，以及SASP因子的表达情况（炎症细胞因子等）。我们正在分析动力学并进行详细研究以确定是否会诱导细胞衰老。

项目成果

鳥取大学 医学部 染色体医工学講座 HP

鸟取大学医学部染色体医学工学系 HP