Snail segregates and controls partial EMT and complete EMT

Research Project

Project/Area Number	22K10171
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 57060:Surgical dentistry-related
Research Institution	Hiroshima University
Principal Investigator	Tobiume Kei 広島大学, 医系科学研究科(歯), 准教授 (40350037)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status	Completed (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000) Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000) Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000) Fiscal Year 2022: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Keywords	EMT / partial EMT / Snail / LSD1 / Zeb1 / OSCC / complete EMT / SCC / pEMT / NGS
Outline of Research at the Start	Snailを導入した大多数のOM-1細胞は上皮と間葉の形質を併せ持ったpartial EMT形質を保持するため、partial EMTをEMTへシフトさせる培養条件、および、EMTを上皮形質へシフトさせる培養条件をそれぞれ確立してきた。本研究では、この実験系を用い、新規にpartial EMT-EMTの往来に呼応して発現ON/OFFを受けるSnail標的遺伝子群を同定する。また、それらSnail標的遺伝子の発現ON/OFFを制御するエピジェネティック機構を解明し、段階的かつ可逆的な上皮間葉転換機構をSnailが支配する全貌を解明する。
Outline of Final Research Achievements	In this study, we visualized in situ how changes in the distribution of Snail-binding genomic sites and proximal chromatin structure, specifically histone modifications, regulate the different steps of the epithelial-mesenchymal transition. The results show that the transcription factor Snail segregately regulates different gene expression profiles even in cancer cells with the same genetic background, as shown in the image of immune cell nuclei.
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	本計画では当初Chip-seqによりゲノムマップ上でSnail結合サイトを一覧し、近辺クロマチン状態を俯瞰する予定であった。一方免疫細胞染色の変法であるPLA法を適用することで、転写因子Snailがヒストン脱メチル化酵素LSD1をクロマチン領域にリクルートしているゲノムサイト数を核内でカウントすることができた。これにより上皮-間葉転換の異なった段階のステップでSnail結合サイト数とヒストン修飾が変容することを視覚的かつ端的に示すことができた。ゲノムマップ上でのドライなイベントをウェットな細胞像上で直感できる成果に新たな学術的意義を見出すことができた。