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Identification and Functional Analysis of Genes Critical to Tumorigenesis

コウナ, ブランドン ジェームズ 東京大学 DOI:10.15083/0002006712

2023.03.24

概要

論文審査の結果の要旨
氏名

コウナ

ブランドン

ジェームズ

細胞が造腫瘍性を獲得する原因は、一般にそれらの細胞に存在する遺伝子が突然変異を
引き起こすことであると考えられている。しかし、特定の腫瘍においては、患者ごとに関連遺伝
子に誘発される突然変異が多様であり、がん化の原因を特定するのが困難な場合がある。この
ことは、がんの治療法の開発を難しくしている。そのようながんの 1 種として、上皮性卵巣癌が知
られているが、罹患者の平均5年生存率は 58.0%である。それらのうち、卵巣明細胞腺癌
(Ovarian Clear Cell Carcinoma; OCCC)はアジアで多く、特に予後不良であり、5年生存率は
20-30%と極めて低い。そこで、本研究では、その新しい治療法を開発するために、OCCC を用
いて癌化に関わる遺伝子を探索し、DHX38 を特定した。さらに、DHX38 の腫瘍形成における
機能を明らかにした。すなわち、OCCC 細胞において DHX38 を抑制することでアポトーシスが
誘導されることを示し、治療薬として利用できる可能性を示した。
第 1 章では、OCCC の増殖に重要な遺伝子を特定するために、OCCC で頻繁にみられる変
異をもたない JHOC5 細胞株を用いて、細胞増殖に不可欠な遺伝子を CRISPR-Cas9 ノックアウ
ト法による網羅的な遺伝子スクリーニング法によって探索した。対照細胞として、正常な卵巣表
面上皮細胞株である OSE3 を用いた。その結果、JHOC5 の増殖に関連する 11 の遺伝子を特
定した。これらは、RNA スプライシングに関連する遺伝子であった。さらに、これらの遺伝子が
JHOC5 だけでなく、他の卵巣癌細胞でも共通に増殖に重要な遺伝子であることを確認するた
めに、米国のブロード研究所の Depmap という公開データセットと比較解析した。その結果、
DHX38 というスプライシング因子が肺がんや乳がん、膵臓癌よりも卵巣癌の増殖に関与してい
ると考えられる結果が得られた。
第 2 章では、この遺伝子の機能解析を行った。さまざまな OCCC および T 抗原不死化細胞株
である Ovarian Surface Epithelial (OSE)細胞株における RNA 干渉(RNA interference; RNAi)法を
もちいたノックダウンにより、第 I 章で実行した CRISPR-Cas9 スクリーニングの結果が確認された。
つまり、ノックダウンにより OCCC 細胞株の増殖が著しく阻害されたが、OSE 細胞株の増殖阻害は
最小限に抑えられた。この OCCC 特異的増殖阻害の原因を特定するために実施されたさらなる
解析により、DHX38 をノックダウンすると、OCCC 細胞が p53 非依存的にアポトーシスを起こすこと、
OSE 細胞ではほとんど起こらない?ことが明らかになった。さらに、アポトーシスを誘導するメカニ
ズムを RNA シークエンスデータを用いて解析したところ、OCCC 細胞において、DHX3 のノックダ
ウンが RelB シグナル経路を制御し、さらにその下流で NFκβ 経路を制御していることを示唆する
結果が得られた。さらに DHX3 はスプライソソームに局在することがわかっている。DHX38 のノック

ダウンによるスプライシングに対する作用はまだよくわかっていないが、RNA シークエンスデータの
解析結果から、DHX8 のノックダウンはスプライシングパターンに影響を与えると考えられる結果が
得られた。以上の結果は、第 I 章の CRISPR-Cas9 スクリーニングで同定された DHX38 遺伝子が
OCCC 腫瘍形成に関与する因子であり、p53 変異とは無関係に OCCC 患者における有望な治療
標的であることを示唆している



なお、本論文は、林寛敦氏、横田直子氏、中戸隆一郎氏、白髭克彦氏、および秋山徹氏との
共同研究であるが、論文提出者が主体となって分析及び検証を行ったもので、論文提出者の寄
与が十分であると判断する。
したがって、博士(理学)の学位を授与できると認める。

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Acknowledgements

First and foremost, I would like to thank Professors Kobayashi Takehiko and Tetsu

Akiyama for their support and encouragement over the course of my studies here at the

University of Tokyo. I would also like to thank Dr. Tomoatsu Hayashi and Dr. Takeaki

Oda for their guidance and mentorship, and together with Dr. Kawasaki Yoshihiro and

Dr. Yamazumi Yusuke for their technical advice and many stimulating discussions. In

addition, I would also like to thank Dr. Suda Sakiko for her assistance with performing

experiments, and Dr. Nagayoshi Yoko and Dr. Kamoshida Yuki for always helping to

give the lab a lively atmosphere, and for many late-night discussions.

I would also like to thank my family and friends for their continuous support

throughout my time here at the University of Tokyo.

Brandon James Cona

73

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