- 所属部署
- 大学院薬学系研究科有機合成化学教室
- 申請年度
- 2023年度
- キーワード
- 化学触媒 ヒストン アセチル化 がん DNAダメージ
- 研究結果の概要
- 本研究では、遺伝子工学を用いずに、細胞内の内因性ヒストンに対して特定のリジン残基を狙ってアセチル化を導入する化学触媒系の開発と、その生物学的機能の解明に成功した 。第一に、ヒストンの異なる部位（K43, K108, K120）を個別にアセチル化する3種の触媒を開発した 。また、各部位のアセチル化が独自の表現型を誘導することを明らかにした 。第二に、白血病細胞内に特異的に入り、短時間でH2BK120をアセチル化する細胞膜透過性触媒を開発した 。この触媒反応により、がん転写因子NELFEのクロマチン結合が減弱し、白血病細胞の増殖抑制とマウスでの腫瘍形成能低下が確認されたことから、化学触媒のエピゲノム創薬への応用可能性が示された 。第三に、ヒストンアセチル化とDNA損傷を自在な配置で導入できるプラットフォームを構築した 。これにより、ヒストン球状ドメインのアセチル化がDNA損傷修復を促進することを突き止め、クロマチンの空間配置と修復効率の相関を解明した 。以上の成果は、ヒストンコードの機能解明を加速させる革新的なツールを提供するとともに、次世代のがん化学療法への道を開くものである 。
- 公表論文
-
1) A Method for Constructing Nucleosome Arrays with Spatially Defined Histone PTMs and DNA Damage、Angewandte Chemie International Edition、 e202500162、2025.
2) Designer Catalyst-Enabled Regiodivergent Histone Acetylation. Journal of the American Chemical Society , 147, 16, 13732–13743, 2025.
3) Chemical catalyst manipulating cancer epigenome and transcription. Nature Communications, 16, 887, 2025.
