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Elucidation of cancer-specific re-splicing regulatory mechanisms as a basis for new cancer suppression strategies

Research Project

Project/Area Number 21K15538
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 50010:Tumor biology-related
Research InstitutionNational Cancer Center Japan (2023)
Fujita Health University (2021-2022)

Principal Investigator

Fujita Kenichi  国立研究開発法人国立がん研究センター, 研究所, 研究員 (70816884)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Keywords再スプライシング / がん / EJC複合体 / 癌 / mRNA再スプライシング / EIF4A3 / エキシトロン / スプライシング完了機構 / がん抑制 / 再スプライシング現象
Outline of Research at the Start

遺伝子から転写されたmRNA前駆体は正確無比にスプライシングを受けることで、成熟mRNAとなり高次生命現象を具現化する。そのため、スプライシング機構の破綻は様々な疾患、及び癌の原因となる。しかし正常細胞で担保される正確なスプライシング機構が、どのようにして癌で破綻するか、その全貌は未解明である。この解明すべく、本研究では新規解析法を用いて当研究室で発見されたmRNA再スプライシング産物を網羅的に同定し、癌の大規模なトランスクリプトーム異常をもたらす原理となりうるかを検証する。さらに再スプライシングの分子機構を解析することで、再スプライシング阻害に基づく癌抑制戦略への基盤を構築する。

Outline of Final Research Achievements

The precursors mRNA transcribed from genes and undergo precisely splicing to become mature mRNAs that realize higher-order biological phenomena. Therefore, failure of the splicing mechanism causes various diseases and cancers. However, it is not fully understood why the accurate splicing mechanism in normal cells is disrupted in cancer. As an approach to elucidate the mechanism, we focused on the phenomenon of re-splicing, in which the splicing completion mechanism is disrupted and mature mRNA is re-spliced in a cancer-specific manner. In this study, we will comprehensively identify re-splicing products in various cancer cells, and by elucidating the full picture of the re-splicing regulatory mechanism, we will establish a basis for cancer suppression strategies based on re-splicing inhibition.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

当研究室が過去に発見したTSG101遺伝子由来の再スプライシング産物は、咽頭癌細胞の増殖を促進し、その浸潤と転移を促進することを明らかにしている。この事実は、発癌や癌の悪性化を理解するために、トランスクリプトーム異常を同定し、産出機構を解明することに対し、力強い動機づけとなっている。よって本研究による再スプライシング産物の網羅的同定は、新たな癌悪性化機構への理解の進展に繋がる。加えて再スプライシング制御機構の解明は、その阻害に基づいた悪性癌の治療へ向けた基盤となることが期待される。このような解析は世界的に例がない未開拓分野であり、高い社会的意義を持つ研究である。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2024 2023 2021

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Structural differences between the closely related RNA helicases, UAP56 and URH49, fashion distinct functional apo-complexes.2024

    • Author(s)
      K-I. Fujita, M. Ito, M. Irie, K. Harada, N. Fujiwara, Y. Ikeda, H. Yoshioka, T. Yamazaki, M. Kojima, B. Mikami, A. Mayeda, S. Masuda
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 15 Issue: 1 Pages: 455-455

    • DOI

      10.1038/s41467-023-44217-8

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The exon junction complex core represses cancer-specific mature mRNA re-splicing: A potential key role in terminating splicing.2021

    • Author(s)
      Y. Otani, K.-i. Fujita, T. Kameyama, A. Mayeda
    • Journal Title

      Int. J. Mol. Sci.

      Volume: 22 Issue: 12 Pages: 6519-6519

    • DOI

      10.3390/ijms22126519

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Exon Junction Complex (EJC) triggers compacted mRNP structure that represses cancer-associated aberrant splicing in exitron (exonic intron)2023

    • Author(s)
      Ken-ichi Fujita, Yuta Ohtani, Toshiki Kameyama, Peter Venhuizen, Kenkichi Masutomi, Maria Kalyna, Akila Mayeda
    • Organizer
      第46回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] EJC CORE-TRIGGERED COMPACTED mRNP STRUCTURE REPRESSES CANCER-SPECIFIC SPLICING2023

    • Author(s)
      Ken-ich Fujita, Yuta Otani, Toshiki Kameyama, Peter Venhuizen, Maria, Kalyna, Akila Mayeda
    • Organizer
      EUKARYOTIC mRNA PROCESSING
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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