助成番号

５－２180168
研 究 成 果 報 告 書

研究テーマ
（和文）

がんと概日リズムの関連から同定したがん抑制遺伝子の新規標的制御機構の解析

研究テーマ
（英文）

Analysis of cancer control mechanisms related to cancer and circadian rhythm

研究期間

２０１８年 ～ ２０２１年

研究代表者
氏
名

（漢字）

三木貴雄

（カタカナ）

ミキタカオ

（英文）

Miki, Takao

所属機関・職名
共同研究者（１名をこえる場合は、別紙追加用紙へ）

氏
名

研究機関名

関西医科大学薬理学講座・講師

（漢字）

高橋 智聡

（カタカナ）

タカハシ チアキ（英文）Takahashi, Chiaki

所属機関・職名

関西医科大学

金沢大学がん進展制御研究所・教授

概要 （600 字～800 字程度にまとめてください。）
我々は、がんと概日リズムの関連を解明することにより、１）創薬につながる新たながん分子標的制御機構の探索。２）概日リズムの新しい分子制御機構の解明を目的として研究を進めている。現在までの研究で、がんと概日リズムには緊密な関わりがあり、PER2 をはじめとした概日リズムの重要な構成遺伝子は、同時にがん抑制遺伝子でもあることが示唆されている。我々は、これらの知見を逆にとり、がん抑制遺伝子の中には、概日リズムの構成因子であるものが存在するという仮説を提唱しており、これまでに、
Promyelocytic Leukemia (PML)、p53 が、PER2 を介して直接、概日リズムを制御する機構を解明した（Mikiet al., EMBO J 2012, J Circadian Rhythm 2013, Nat Commun 2013、Sci Rep. 2016）。現在は Retinoblastoma
protein (Rb)に着目している。Rb は p53 と並び最もがんで変異が見られるがん抑制遺伝子で、細胞周期やDNA 損傷応答に重要な遺伝子である。しかし、Rb と概日リズムの直接の関連を示唆する研究は未だ報告されていない。本研究ではがん抑制遺伝子 Rb と概日リズム遺伝子 Rev-Erba/b との新たな関連を同定し、創薬につながるがん分子標的制御機構の探索や、概日リズムの新しい分子制御機構の解明を目的として研究を推進した。
まず我々は Rb による Rev-Erbα/βの活性制御機構が存在する可能性を検討した。Rev-Erbα/βは転写抑制因子として知られている。この結合領域は RRE（Rev-Erb/ROR-binding element）配列と呼ばれ、Cry1 の1st イントロンに存在することが報告されている。そこで Cry1 の 1st イントロン RRE 配列近傍の 1030bpをルシフェラーゼに繋いだレポーターアッセイを行った結果、RB の存在に依存して Cry1 プロモーター活性に変化がみられた。これは、RB により Rev-Erbα/βの活性が変化した可能性を示唆するものであった。そこで、Rev-Erbα/βの存在下、非存在下で同様の実験を行ったが、Rb による活性には変化が見られなかった。
また、培養細胞を用いて免疫沈降法により Rb と Rev-Erbαの共沈を調べたが、検出できなかった。これらの結果は、Rb は Rev-Erbα/β非依存的に Cry1 プロモーターを制御していることを示唆している。

- 1 -発表文献 （この研究を発表した雑誌・図書について記入してください。）
論文課題
雑誌

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雑誌名
～発行年

巻号

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書名
図書

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書名

図書

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英文抄録 （100 語～200 語程度にまとめてください。）
Our research aims to elucidate the relationship between cancer and circadian rhythms in order to:1) identify new regulatory mechanisms of cancer; 2) elucidate new molecular regulatory mechanismsof circadian rhythms. Recent studies suggest that cancer and circadian rhythms are closely related,
and that important components of circadian rhythms, such as PER2, are also tumor suppressor genes.
We have been reported that tumor suppressor Promyelocytic Leukemia (PML) and p53 directly regulate
the circadian rhythm via PER2. Currently, we focus on Retinoblastoma protein (Rb), a well-known
tumor suppressor gene in cancer, and attempting to find a new relationship between Rb and thecircadian rhythm gene Rev-Erbα/β. The Rev-Erbα/β are well known transcriptional repressors. Inthis study, we performed a Cry1 promoter luciferase assay and found that the Cry1 promoter activity
was changed depending on the presence of RB. This suggested that the activity of Rev-Erbs may havebeen altered by RB. Therefore, we performed similar experiments in the presence and absence ofRev-Erbα, but no change in activity by Rb was observed. In addition, coprecipitation of Rb and Rev-Erb
could not be detected in cultured cells. These results suggest that Rb regulates the Cry1 promoter
in a Rev-Erbα/β independent manner.

- 2 -研究代表者名三木貴雄

（漢字）

共同研究者
氏
名

（カタカナ）（英文）所属機関・職名（漢字）
氏
名（カタカナ）（英文）所属機関・職名（漢字）
氏
名（カタカナ）（英文）所属機関・職名（漢字）
氏
名（カタカナ）（英文）所属機関・職名（漢字）
氏
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氏
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氏
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氏
名（カタカナ）（英文）所属機関・職名- 3 -