| Project/Area Number |
21K07311
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 52010:General internal medicine-related
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| Research Institution | Gunma University of Health and Welfare |
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Principal Investigator |
村上 博和 群馬医療福祉大学, 医療技術学部, 教授 (40166260)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
笠松 哲光 群馬大学, 大学院保健学研究科, 助教 (60737542)
増田 裕太 群馬医療福祉大学, 医療技術学部, 助教 (40908985)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 多発性骨髄腫 / スプライソソーム / HNRNPA2B1 / SRSF2 / MYC / ELOVL1 / p21 / 遺伝子発現 |
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| Outline of Research at the Start |
多発性骨髄腫（MM）は新規治療の導入により予後は改善してきているが、未だ治癒は望めず、治療成績の向上が社会的に求められている。申請者らは血液腫瘍における分子生物学的異常を検討してきた中で、スプライソソーム分子SF3A1の一塩基多型が骨髄異形成症候群の病勢に関与することを発見した。
スプライソソームは転写されたmRNA前駆体からイントロンを取り除いて成熟RNAにする機能を持つ。がん細胞では、スプライソソームの遺伝子変異や発現の脱制御により異常スプライシングが生じ、その進展や治療効果の低下に繋がるとされる。
本研究では、MM細胞における野生型スプライソソーム分子の発現制御機構を明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
【目的】スプライソソームはRNAが成熟する際に生じるスプライシングに関与するタンパク－RNA複合体であり、様々な分子が同定されている。スプライソソームの異常はがんなどの様々な疾患に関与することが知られており、治療標的としても注目されている。我々は、スプライソソーム遺伝子の発現ならびに関連遺伝子の発現を多発性骨髄腫（MM）細胞株を用いて解析した。またsiRNAを用いてスプライソソーム遺伝子をノックダウンした際のMM細胞株における遺伝子発現、細胞増殖の変化等について検討した。
【方法】MM細胞株におけるスプライソソーム遺伝子の発現解析にはRT-qPCR法を用いた。発現量は内在性コントロールのACTBを用いてΔCt法にて解析しsiRNAによる検討では、Lipofectamineを用いてsiRNAをMM細胞株に導入し、遺伝子発現解析、細胞増殖試験などの解析を行った。
【結果】MM細胞株において、スプライソソーム遺伝子であるHNRNPA2B1、SRSF2
が高発現していた。HNRNPA2B1のノックダウンによってMYCの発現の減少を認め、一部のMM細胞株では細胞増殖が抑制された。さらに、細胞株KMS12PEならびにKMS18において、HNRNPA2B1をノックダウンし、NGSにて解析したところ、DNMT3N, CCND, CDKN1の発現が増加し、ELOVL1, HNRPNUL1の発現が低下した。
【結論】MM細胞株において高発現しているスプライソソーム遺伝子が同定され、それら遺伝子の発現ががん遺伝子であるMYC、DNAメチル化関連遺伝子、p21、脂質代謝関連遺伝子ELOVL1の発現と関連していることが示唆された。さらにHNRNPA2B1の発現増加がMM細胞の増殖亢進と関連している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
１．第一の目的である「MM細胞株におけるスプライソソーム関連分子発現状態の解析と発現制御メカニズム解明 ・ スプライソソーム関連分子mRNA・蛋白の発現解析」：9種のMM細胞株において、HNRNPA2B1、SRSF2が高発現していることが判明した。第二の目的である「MM細胞におけるスプライソソーム関連分子の機能解析 ・ スプライソソーム関連分子発現調整株の樹立と細胞増殖との関連の検討」：HNRNPA2B1、SRSF2発現ががん遺伝子MYC発現と強い相関を持つことが判明した。また、HNRNPA2B1のノックダウン株（細胞株KMS12PEならびにKMS18）を作成することができた。そのノックダウン株の遺伝子発現をNGSにて網羅的に解析し、DNMT3N, CCND, CDKN1の発現が増加し、ELOVL1, HNRPNUL1の発現が低下していることを見出した。しかし、高発現株の樹立には至っていないため、スプライソソーム遺伝子の細胞増殖との関連が検討できていない。
２．研究代表者が病気にて長期休職したため、研究の進行が遅れた。
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| Strategy for Future Research Activity |
1年の研究期間延長の承認を得ている。
第一の目的である「MM細胞株におけるスプライソソーム関連分子発現状態の解析と発現制御メカニズム解明 ・ スプライソソーム関連分子mRNA・蛋白の発現解析」が終了し、第二の目的である「MM細胞におけるスプライソソーム関連分子の機能解析 ・ スプライソソーム関連分子発現調整株の樹立と細胞増殖との関連の検討」の中でMM細胞株において高発現していた遺伝子HNRNPA2B1のノックダウン株の解析が終了している。今後、HNRNPA2B1高発現株の樹立をめざす。その高発現株において、NGSを用いて誘導される遺伝子の変化を解析し、HNRNPA2B1の多発性骨髄腫における病態、増殖等との関連を検討する。さらに、第三の目的である「スプライソソーム関連分子と抗MM腫瘍薬作用との関係の解明」を目指す。そのため、 ① 「スプライソソーム阻害薬単剤およびMYC阻害薬との併用によるMM細胞障害性の評価 」、および②「新規抗骨髄腫薬へのスプライソソーム関連分子の影響とスプライソソーム阻害薬との併用効果の評価 」を進めていく。
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