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Hepatitis virus-induced dysfunction of tumor-suppressive microRNAs and its molecular mechanisms

Research Project

Project/Area Number 20K08342
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 53010:Gastroenterology-related
Research InstitutionJikei University School of Medicine

Principal Investigator

政木 隆博  東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (60535657)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山根 大典  公益財団法人東京都医学総合研究所, ゲノム医科学研究分野, 主席研究員 (60782761)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
KeywordsマイクロRNA / 肝癌 / 肝炎ウイルス / C型肝炎ウイルス / 宿主因子 / miRISC / 肝炎ウイルイス
Outline of Research at the Start

癌抑制性マイクロRNA (miRNA) の発現・機能異常が肝癌の発症や悪性化と関連することが指摘されている。申請者は今までに、肝炎ウイルス感染が癌抑制性miRNAの機能障害を引き起こし、肝癌細胞の増殖を促進させることを見出した。本研究ではさらに検討を加え、癌抑制性miRNAの機能障害が引き起こされる分子メカニズム (標的宿主因子) を明らかにする。また、癌抑制性miRNAの機能障害が肝癌細胞の増殖能に与える影響をより詳細に解析し、その過程に関与する宿主因子を同定する。本研究成果は、肝発癌および肝癌悪性化の病態解明だけでなく、肝癌の新規診断法や治療標的の創出へとつながる可能性がある。

Outline of Annual Research Achievements

肝癌の予後は不良であり、発癌や悪性化の病態解明が急務である。近年、遺伝子発現制御に関わる小分子RNAであるマイクロRNA(miRNA)の発現・機能異常が癌化に関与することが報告されており、特に、肝臓で高発現している癌抑制性miRNAであるmiR-122の発現低下、機能障害が肝癌の発症や悪性化と強く関連することが指摘されている(Tsai WC, et al. J Clin Invest. 2012; Kojima K, et al. Nat Commun. 2011)。申請者はこれまでの研究において、① C型肝炎ウイルス(HCV)の感染により癌抑制性miRNAであるmiR-122、miR-15、miR-16、miR-130(いずれも肝細胞で高発現)の機能障害が引き起こされること、これらのmiRNAのうち、② miR-122の機能障害は、HCV蛋白質がmiRNAの機能発現に重要とされるArgonaute-1(AGO1)蛋白質と結合し、AGO1の機能を抑制することにより惹起されることを見出した。また、③ miR-122の機能障害はアルギニンやグルタミンなどのアミノ酸トランスポーターの発現を増強させ、肝癌細胞の増殖を促進させることを明らかにした。以上の結果は、HCV感染により誘発されるmiR-122の機能障害がHCV関連肝癌の発症および悪性化に関与することを強く示唆している。
令和5年度は、HCVの複製増殖を簡便かつ高感度に解析可能なハイスループットアッセイ系(独自に開発)とmiRNA mimic/inhibitorライブラリー(約2,000種類のmiRNAを搭載)を利用して、HCV複製増殖を負に制御する新規miRNA(miR-638)を同定した(前年度からの継続課題)。また、miR-122の機能障害を引き起こす責任HCV蛋白質(E2エンベロープ蛋白質)を同定した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

新型コロナウイルスの感染拡大による勤務制限、研究資材の調達不足により、一部の研究(免疫沈降実験、miRNA機能不全細胞の樹立、動物実験)の進捗が当初の計画よりやや遅れている。

Strategy for Future Research Activity

令和6年度は、in silico解析およびmiRNA mimic/inhibitorを用いた細胞培養実験により、新規同定miRNA(miR-638)の標的遺伝子を探索する(令和5年度からの継続研究課題)。さらに、miR-638もしくはその標的遺伝子発現を制御した肝細胞を樹立し、増殖能、腫瘍形成能、細胞周期、抗癌剤への反応性などをin vitro(細胞培養実験)、in vivo(ヌードマウスへの移植実験)で評価する。miR-122の機能障害を引き起こす責任HCV蛋白質(E2エンベロープ蛋白質)領域をさらに詳細に同定する。

Report

(4 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (60 results)

All 2024 2023 2022 2021 2020

All Journal Article (15 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Peer Reviewed: 13 results,  Open Access: 13 results) Presentation (43 results) (of which Invited: 1 results) Book (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Serum MYCN as a predictive biomarker of prognosis and therapeutic response in the prevention of hepatocellular carcinoma recurrence2024

    • Author(s)
      Qin XY, Shirakami Y, Honda M, Yeh SH, Numata K, Lai YY, Li CL, Wei F, Xu Y, Imai K, Takai K, Chuma M, Komatsu N, Furutani Y, Gailhouste L, Aikata H, Chayama K, Enomoto M, Tateishi R, Kawaguchi K, Yamashita T, Kaneko S, Nagaoka K, Tanaka M, Sasaki Y, Tanaka Y, Baba H, Miura K, Ochi S, Masaki T, et al
    • Journal Title

      International Journal of Cancer

      Volume: - Issue: 3 Pages: 582-594

    • DOI

      10.1002/ijc.34893

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    • Author(s)
      Kameyama H, Sugimoto K, Kodaka F, Okuno K, Masaki T, Nukariya K, Shigeta M
    • Journal Title

      Neuropsychopharmacology Reports

      Volume: - Issue: 2 Pages: 410-416

    • DOI

      10.1002/npr2.12433

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    • Author(s)
      安藤 隆, 宮坂政紀, 政木隆博, 河野 緑, 永野裕子, 坂本和美, 田村 卓, 阿部正樹, 竹田 宏, 中田浩二, 財部裕季子, 鈴木由美子, 花木秀明, 越智小枝, 松浦知和
    • Journal Title

      日本臨床微生物学会雑誌

      Volume: 33 Pages: 260-267

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    • Author(s)
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    • Journal Title

      Nucleic Acids Research

      Volume: 51 Issue: 9 Pages: 4451-4466

    • DOI

      10.1093/nar/gkad298

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      Cell Death & Disease

      Volume: 14 Issue: 6 Pages: 358-358

    • DOI

      10.1038/s41419-023-05847-4

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    • Author(s)
      Aoyagi H, Iijima H, Gaber ES, Zaitsu T, Matsuda M, Wakae K, Watashi K, Suzuki R, Masaki T, Kahn J, Saito T, El-Kassas M, Shimada N, Kato K, Enomoto M, Hayashi K, Tsubota A, Mimata A, Sakamaki Y, Ichinose S, Muramatsu M, Wake K, Wakita T, Aizaki H
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      Furutani Y, Hirano Y, Toguchi M, Higuchi S, Qin XY, Yanaka K, Sato-Shiozaki Y, Takahashi N, Sakai M, Kongpracha P, Suzuki T, Dohmae N, Kukimoto-Niino M, Shirouzu M, Nagamori S, Suzuki H, Kobayashi K, Masaki T, Koyama H, Sekiba K, Otsuka M, Koike K, Kohara M, Kojima S, Kakeya H, Matsuura T
    • Journal Title

      Cell Death Discovery

      Volume: 9 Issue: 1 Pages: 467-467

    • DOI

      10.1038/s41420-023-01755-w

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    • Author(s)
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    • Journal Title

      Journal of Gastroenterology and Hepatology

      Volume: 36 Issue: 4 Pages: 1126-1135

    • DOI

      10.1111/jgh.15224

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    • Author(s)
      Inoue Ikuyo、Qin Xian-Yang、Masaki Takahiro、Mezaki Yoshihiro、Matsuura Tomokazu、Kojima Soichi、Furutani Yutaka
    • Journal Title

      Journal of Histochemistry & Cytochemistry

      Volume: 69 Issue: 11 Pages: 723-730

    • DOI

      10.1369/00221554211053665

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      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 22 Issue: 21 Pages: 11641-11641

    • DOI

      10.3390/ijms222111641

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      政木隆博
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      Volume: 33 Issue: 3 Pages: 590-598

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      Volume: 24 Pages: 100855-100855

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      10.1016/j.bbrep.2020.100855

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      第68回日本臨床検査医学会学術集会
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      政木隆博, 横山寛, 松本喜弘, 佐伯千里, 及川恒一, 羽野寛, 秦咸陽, 古谷裕, 松浦知和
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  • [Book] 2019年度 慈恵医大月例セミナー講義録(日本医師会生涯教育講座)2020

    • Author(s)
      政木 隆博
    • Total Pages
      3
    • Publisher
      東京慈恵医科大学生涯学習センター
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] ハンナ型間質性膀胱炎の尿中バイオマーカーと新規治療法2021

    • Inventor(s)
      古田 昭, 政木隆博
    • Industrial Property Rights Holder
      古田 昭, 政木隆博
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2021-185694
    • Filing Date
      2021
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Published: 2020-04-28   Modified: 2024-12-25  

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