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）

基本信息

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

项目摘要

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。

研究人员发现，使用染色体工程技术，将源自正常细胞的人类染色体2引入Siha细胞，这是宫颈癌的细胞系，并且该细胞衰老是在人类2转染色细胞中特别诱导的。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，染色体2的长臂的37个区域（2q37）经常丢失。因此，在这项研究中，我们的目标是通过对详细的分子动力学和信号机制的综合功能分析来隔离和确定与2q37区域诱导细胞衰老的涉及的负责任基因，并阐明了癌变和细胞衰老的机制，以打开对药物发现的途径（抗毒剂肿瘤药物），定位倾向药物。今年，我们使用公共数据库在2q37区域搜索了12个候选基因，显示了与癌症抑制基因相同的表达动力学模式，这些模式在正常组织中表达，并且在癌症组织中表现出降低的表达。结果，将三个基因作为潜在的细胞衰老候选基因获得。接下来，我们成功建立了使用基因组编辑工具CRISPR/CAS9在SIHA细胞中稳定表达的细胞。目前，通过染色与衰老相关的酸性β-半乳糖苷酶（SA-β-gal）染色来评估三种稳定的表达菌株，这些酶（SA-β-gal）被广泛用作衰老标记物，并分析了SASP因子的表达动力学（例如炎症性囊肿），并正在对细胞的详细研究进行详细研究。