天然化合物によるｍｉｃｒｏＲＮＡ制御メカニズムの解明と生体応用への検討

• Project/Area Number: 13J07391
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Molecular biology
• Research Institution: University of Occupational and Environmental Health, Japan (2015); Tokyo Institute of Technology (2013-2014)
• Principal Investigator: 萩原 啓太郎 産業医科大学, 大学院生命理工学研究科, 助教
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000); Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2014: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2013: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: がん / マイクロRNA / 天然化合物 / miRNA / スクリーニング / 浸潤 / 乳がん

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、種々の既知天然化合物の抗がん作用の評価と作用点の同定について明らかにしていることを目的にしている。平成25年度には、miR-200cの相補鎖をルシフェラーゼ遺伝子の下流に組み込んだレポーターベクターを作製した。このベクターを用いることで、内在性のmiRNAの発現上昇を、qRT-PCR法を用いずにハイスループットに確認することが可能になった。作製したベクターを乳がん細胞株であるMCF-7細胞に導入して、miR-200cの発現をリアルタイムに解析することが可能なアッセイ系を確立した。さらに、selleckchem社製の天然化合物ライブラリー（139種類）を用いたスクリーニングを行い、リコリスに多く含まれるEnoxolone、ホオノキに多く含まれるMagnolol 、黄連に多く含まれるPalmatine Chlorideといった３種類の天然化合物が候補化合物として同定された。これら、３つの天然化合物を10 マイクロMの濃度で添加することで、乳がん細胞株でのmiR-200cの発現がコントロールと比較して1.5倍上昇した。さらに、miR-200cは浸潤能抑制能を持つことより、マトリゲルを用いて浸潤活性能を測定した。これら3種類の化合物を乳がん細胞株に10 マイクロMの濃度で添加したところ、コントロールと比較して60%浸潤能を抑制した。これらの結果より、本アッセイ系はmiRNAを制御する天然化合物のスクリーニング系に有用なことが示唆された。本研究の成果は、国内学会で口頭発表した。また、国際科学雑誌に掲載された(Hagiwara K et al, Sci Rep. 2015.5:14697)。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] 臨床と栄養の観点から紐解くマイクロRNAの意義 (2016)
  • Author(s): 萩原啓太郎、落谷孝広
  • Journal Title: New Diet Therapy Volume: 31 Pages: 15-24
• [Journal Article] A robust screening method for dietary agents that activate tumour-suppressor microRNAs. (2015)
  • Author(s): Hagiwara K, Gailhouste L, Yasukawa K, Kosaka N, Ochiya T
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 5 Issue: 1
  • DOI: 10.1038/srep14697
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] The Clinical Relevance of the miR-197/CKS1B/STAT3-mediated PD-L1 Network in Chemoresistant Non-small-cell Lung Cancer. (2015)
  • Author(s): Fujita Y, Yagishita S, Hagiwara K, Yoshioka Y, Kosaka N, Takeshita F, Fujiwara T, Tsuta K, Nokihara H, Tamura T, Asamura H, Kawaishi M, Kuwano K, Ochiya T.
  • Journal Title: Mol Ther. Volume: なし Issue: 4 Pages: 717-727
  • DOI: 10.1038/mt.2015.10
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Carnosic acid inhibits the formation of osteoclasts through attenuation of expression of RANKL. (2015)
  • Author(s): Hagiwara H, Basnet R, Wiyasihati S, Nakata K, Hagiwara K, Miyazaki H, Yoshida K.
  • Journal Title: PharmaNutrition Volume: 印刷中
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] RPN2-mediated glycosylation of tetraspanin CD63 regulates breast cancer cell malignancy (2014)
  • Author(s): Tominaga N, Hagiwara K, Kosaka N, Honma K, Nakagama H, Ochiya T.
  • Journal Title: Mol Cancer. Volume: 13 Issue: 1 Pages: 134-134
  • DOI: 10.1186/1476-4598-13-134
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Clinical relevance and therapeutic significance of microRNA-133a expression profiles and functions in malignant osteosarcoma-initiating cells. (2014)
  • Author(s): Fujiwara T, Katsuda T, Hagiwara K, Kosaka N, Yoshioka Y, Takahashi RU, Takeshita F, Kubota D, Kondo T, Ichikawa H, Yoshida A, Kobayashi E, Kawai A, Ozaki T, Ochiya T.
  • Journal Title: Stem Cells. Volume: 32 Issue: 4 Pages: 959-973
  • DOI: 10.1002/stem.1618
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Dark side of the exosome: the role of the exosome in cancer metastasis and targeting the exosome as a strategy for cancer therapy. (2014)
  • Author(s): Kosaka N, Yoshioka Y, Tominaga N, Hagiwara K, Katsuda T, Ochiya T.
  • Journal Title: Future Oncol Volume: 10 Issue: 4 Pages: 671-681
  • DOI: 10.2217/fon.13.222
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The Emerging Function of Natural Products as Regulators of miRNAs in Human Diseases (2013)
  • Author(s): Keitaro Hagiwara, Luc Gailhouste, Nobuyoshi Kosaka and Takahiro Ochiya
  • Journal Title: micro RNAs in Toxicology and Medicine Pages: 237-248
  • Peer Reviewed
• [Presentation] エクソソーム内へのmiRNA輸送メカニズムの解明 (2014)
  • Author(s): 萩原啓太郎、落谷孝広
  • Organizer: 9th TOIN International Symposium on Biomedical Engineering 2014
  • Place of Presentation: 桐蔭横浜大学、神奈川県、横浜市青葉区鉄町
  • Year and Date: 2014-11-08
• [Presentation] がん抑制性 microRNA を制御する天然化合物の新規スクリーニング系の構築 (2014)
  • Author(s): 萩原啓太郎、リュックギャイユスツ、小坂展慶、落谷孝広
  • Organizer: 第73回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜、神奈川県、 横浜市西区みなとみらい
  • Year and Date: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [Presentation] エクソソーム内へのmiRNA輸送メカニズムの解明 (2014)
  • Author(s): 萩原啓太郎、小坂展慶、落谷孝広
  • Organizer: 第6回日本RNAi研究会例会
  • Place of Presentation: グランドプリンスホテル広島、広島県、広島市南区元宇品町
  • Year and Date: 2014-08-28 – 2014-08-30
• [Presentation] 天然化合物を用いた microRNA 制御と先制医療の可能性 (2014)
  • Author(s): 萩原啓太郎、佐々木貴生、落谷孝広
  • Organizer: 第14回日本抗加齢医学会総会
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場、大阪府、大阪市北区中之島
  • Year and Date: 2014-06-06 – 2014-06-08
• [Presentation] Molecular mechanisms of miRNA sorting in extracellular vesicles. (2014)
  • Author(s): Hagiwara K, Kosaka N, Ochiya T
  • Organizer: Third International Meeting of ISEV 2014 Rotterdam
  • Place of Presentation: De Doelen Concert and Congress Center、Netherlands、Rotterdam
  • Year and Date: 2014-04-30 – 2014-05-03