Defining novel transcriptional regulatory mechanisms via nuclear non-coding RNA involved in breast cancer recurrence

• Project/Area Number: 19K21184
• Project/Area Number (Other): 18H06059 (2018)
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund (2019); Single-year Grants (2018)
• Review Section: 0701:Biology at molecular to cellular levels, and related fields
• Research Institution: Japanese Foundation for Cancer Research
• Principal Investigator: Ichikawa Yuichi 公益財団法人がん研究会, がん研究所 がん生物部, 研究員 (20632160)
• Project Period (FY): 2018-08-24 – 2020-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000); Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2018: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: ノンコーディングRNA / クロマチン / ER陽性乳がん / ESR1 / エピジェネティクス / 細胞核

Outline of Research at the Start

遺伝子の発現を制御する因子として、タンパク質へ翻訳されずに細胞核内で機能するノンコーディングRNA が近年注目を集めている。ノンコーディングRNA を介した遺伝子発現制御はがんなどの疾病と密接に関わっている。本研究では再発乳がん特異的に高発現している核内長鎖ノンコーディングRNA「エレノア」に着目し、エレノアが相互作用する染色体領域や、エレノアと協調的に働く転写関連因子を明らかにすることで、ノンコーディングRNA を介した新しいタイプの遺伝子発現制御機構の解明を目指す。得られた成果は、再発がんの診断や治療標的の同定につながると期待される。

Outline of Final Research Achievements

It has been proposed that ELEANOR non-coding RNAs may be involved in the recurrence of estrogen receptor (ER)-positive breast cancer by activating transcription of the ESR1 gene, which encodes ER. In this study, using chromatin isolation by RNA purification （ChIRP） method, I have revealed genomic regions associated with ELEANOR RNAs. Also, I have identified several drugs that inhibit ELEANOR's function.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

エレノアRNAは細胞のがん化や乳がんの治療耐性化との関与が示唆されていることから、本研究によって得られる成果は、がん細胞が治療抵抗性を獲得するメカニズムの一端を明らかにするものであり、再発がんの診断や治療標的の同定につながると期待される。

Research Products

• [Journal Article] Nucleosome destabilization by nuclear non-coding RNAs. (2020)
  • Author(s): †Fujita R, †Yamamoto T, Arimura Y, Fujiwara S, Tachiwana H, Ichikawa Y, Sakata S, Yang L, Maruyama R, Hamada M, Nakao M, *Saitoh N, *Kurumizaka H
  • Journal Title: Commun Biol Volume: 3 Issue: 1 Pages: 60-60
  • DOI: 10.1038/s42003-020-0784-9
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] ER陽性乳がんで高発現している非コードRNA Eleanorsを介した転写活性化 (2020)
  • Author(s): 市川雄一、斉藤典子
  • Organizer: 第20回関東ホルモンと癌研究会
• [Presentation] Eleanor RNAクラウドを介した転写活性化機構 (2019)
  • Author(s): 市川雄一、斉藤典子
  • Organizer: RNAフロンティアミーティング2019
• [Presentation] ER陽性乳がん細胞におけるEleanor RNAクラウドを介した転写活性化機構 (2019)
  • Author(s): 市川雄一、斉藤典子
  • Organizer: 第42回日本分子生物学会年会
• [Presentation] ER陽性乳癌におけるEleanor非コードRNAの臨床的意義の解明 (2019)
  • Author(s): 福岡 恵、上野 貴之、市川 雄一、山本 達郎、齊藤 典子
  • Organizer: 第42回日本分子生物学会年会
• [Presentation] 乳がん細胞におけるGlyceollin Iのエストロゲンレセプター非依存的な増殖抑制機構の解析 (2019)
  • Author(s): 渡辺 健司、山本 達郎、市川 雄一、泉 厚志、落合 孝次、斉藤 典子
  • Organizer: 第42回日本分子生物学会年会
• [Presentation] Eleanor RNAクラウドを介した転写活性化 (2019)
  • Author(s): 市川雄一、斉藤典子
  • Organizer: 第37回染色体ワークショップ・第18回核ダイナミクス研究会
• [Presentation] ER陽性乳がんの治療抵抗性獲得に関与するノンコーディングRNA Eleanorの機能解析 (2019)
  • Author(s): 市川雄一、斉藤典子
  • Organizer: 第36回 染色体ワークショップ 、第17回 核ダイナミクス研究会
• [Presentation] ER陽性乳がんで高発現しているノンコーディングRNAエレノアの機能解析 (2018)
  • Author(s): 市川雄一、福岡恵、上野貴之、斉藤典子
  • Organizer: 第41回日本分子生物学会年会