癌治療薬探索を目指した新規スプライシングモニタリングシステム構築への挑戦

• Project/Area Number: 24659173
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Experimental pathology
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 田中 伸哉 北海道大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (70261287)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2014-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2013)
• Budget Amount: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2013: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2012: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
• Keywords: スプライシング / 薬剤スクリーニング / アダプター分子 / 癌

Research Abstract

本研究はこれまで全く未知であったmRNAのスプライシングに基づく発癌メカニズムを明らかにし、その治療薬を探索するシステムを構築することを目的とする。
具体的には多くのヒト癌の悪性化に関与することが判明しているシグナル伝達アダプター分子CRKに焦点をあて転移能の高いCRK-IIへの転換機構を明らかにする。CRKのスプライシングモニタリングシステムを構築し、CRKのスプライシングを制御する機構を分子レベルmicroRNAをスクリーニンし、これまでに全く未知のメカニズムを明らかにする。遺伝子発現は従来転写因子を中心とするエピジェネティックな解析が主流であり近年はmicroRNAが注目されているが、もう1つの重要なメカニズム１つであるスプライシング機構は解明が進んでおらず、疾患との関連、癌との関連では全く深い検討はなされていないのが現状である。
今回我々はシグナル伝達アダプター分子CRKがスプライシングバリアントにより機能が異なる点に着目し新規のスプライシングモニタリングシステムを構築するものであり、これまでにない時間空間的なスプライシング情報を得ることができ、正常細胞と癌細胞のスプライシングの差を明確にする画期的なシステムとなることが期待される。
本年度の研究においてヒトCRKゲノムをBACクローンより単離してその遺伝子配列を決定した。またCRKゲノムにGFPをN末端とC末端の２つの部分に分けて挿入し、スプライシングが生じるときにGFPの野生型の蛋白が発現するベクターをデザインした。またスプライシングによる生理作用をあらかじめ検討するためにCRK-IとCRK-IIをそれぞれ組み込んだ細胞を作成したところ、CRK-IIはepithelial mesenchymal transitionに積極的に関与することが明らかとなった。今後スプライシングとEMTの関連についても着目して研究を進める。

Research Products

• [Journal Article] Inhibition of GSH synthesis potentiates temozolomide-induced bystander effect in glioblastoma. (2013)
  • Author(s): Kohsaka, S.
  • Journal Title: Cancer Letter Volume: 33 Issue: 1 Pages: 68-75
  • DOI: 10.1016/j.canlet.2012.12.005
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Downregulation of miRNA-31 induces taxane resistance in ovarian cancer cells through increase of receptor tyrosine kinase MET (2013)
  • Author(s): Takashi Mitamura
  • Journal Title: Oncogenesis Volume: 2 Issue: 3 Pages: e40-e40
  • DOI: 10.1038/oncsis.2013.3
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Immunohistochemical molecular expression profile of metastatic brain tumor for potent personalized medicine. (2013)
  • Author(s): Kato Y, Nishihara H, Yuzawa S, Mohri H, Kanno H, Hatanaka Y, Kimura T, Tanino M, Tanaka S.
  • Journal Title: Brain Tumor Pathol. Volume: 0 Pages: 0-0
  • NAID: 120005460237
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Clinicopathological evaluation of cyclooxygenase-2 expression in meningioma: immunohistochemical analysis of 76 cases of low and high-grade meningioma. (2013)
  • Author(s): Kato Y, Nishihara H, Mohri H, Kanno H, Kobayashi H, Kimura T, Tanino M, Terasaka S, Tanaka S.
  • Journal Title: Brain Tumor Pathol. Volume: 0 Pages: 0-0
  • NAID: 120005537451
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Gene regulation of prominin-1 (CD133) in normal and cancerous tissues. (2013)
  • Author(s): K. Tabu, N. Bizen, T. Taga, and S. Tanaka
  • Journal Title: Adv.Exp.Med.Biol. Volume: 777 Pages: 73-85
  • DOI: 10.1007/978-1-4614-5894-4_5
  • ISBN: 9781461458937, 9781461458944
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] STAT3 inhibition overcomes temozolomide resistance in glioblastoma by downregulating MGMT expression. (2012)
  • Author(s): Kohsaka, S., Wang, L.,Yachi, K.,Mahabir, R.,Narita, T.,Itoh, T.,Tanino, M.,Kimura, T.,Nishihara H.,Tanaka, S.
  • Journal Title: Mol Cancer Ther. Volume: 11 Pages: 1289-1299
  • NAID: 120005228738
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] CD133 negatively regulates tumorigenicity via AKT pathway in synovial sarcoma. (2012)
  • Author(s): Kimura, T.,Wang, L.,Tabu, K.,Nishihara, H.,Mashita, Y.,Kikuchi, N.,Tanino, M.,Hiraga, H.,Tanaka, S.
  • Journal Title: Cancer invest Volume: 30 Pages: 390-397
  • NAID: 120005228733
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Prognostic implication of histological oligodendroglial tumor component: clinicopathological analysis of 111 cases of malignant gliomas. (2012)
  • Author(s): Kanno, H.,Nishihara, H.,Narita, T.,Yamaguchi, S.,Kobayashi, H.,Tanino, M.,Kimura, T.,Terasaka S.,Tanaka, S.
  • Journal Title: PLoS One. Volume: 7
  • NAID: 120004650825
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] CRKL plays a pivotal role in tumorigenesis of head and neck squamous cell carcinoma through the regulation of cell adhesion. (2012)
  • Author(s): Yanagi, H.,Wang , L.,Nishihara, H.,Kimura, T.,Tanino, M.,Yanagi, T.,Fukuda, S.,Tanaka, S.
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun. Volume: 418 Pages: 104-109
  • NAID: 120005183147
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Expression of O6-methylguanine DNA methyltransferase (MGMT) and immunohistochemical analysis of 12 pineal parenchymal tumors. (2012)
  • Author(s): Kanno, H.,Nishihara, H.,Oikawa, M.,Ozaki, Y.,Murata, J.,Sawamura, Y.,Kato, M.,Kubota, K.,Tanino, M. Kimura, T.,Nagashima, K.,Itoh, T.,Tanaka, S.
  • Journal Title: Neuropathology Volume: 32 Issue: 6 Pages: 647-653
  • DOI: 10.1111/j.1440-1789.2012.01315.x
  • NAID: 120005356854
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Toll-like receptor 3 signaling converts tumor-supporting myeloid cells to tumoricidal effectors. (2012)
  • Author(s): Shime, H.,Matsumoto, M.,Oshiumi, H.,Tanaka, S.,Nakane, A.,Iwakura, Y.,Tahara, H.,Inoue, N.,Seya, T.
  • Journal Title: Proc Natl Acad Sci U S A. Volume: 109 Pages: 2066-2071
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] TRIM67 negatively regulates Ras activity through degradation of 80K-H and induces neuritogenesis. (2012)
  • Author(s): Yaguchi, H.,Okumura, F.,Takahashi, H.,Kano, T.,Kameda, H.,Uchigashima, M.,Tanaka, S.,Watanabe, M. Sasaki, H.,Hatakeyama, S.
  • Journal Title: J Biol Chem., Volume: 287 Pages: 12050-12059
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] “CRK” Atlas of Genetics and Cytogenetics in Oncology and Haematology (2012)
  • Author(s): Shinya Tanaka.
  • Journal Title: Atlas of Genetics and Cytogenetics in Oncology and Haematology Volume: 17p13.3 Pages: 1324647-1359561
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Roles for Crk in Cancer Metastasis and Invasion. (2012)
  • Author(s): Masumi Tsuda and Shinya Tanaka.
  • Journal Title: Genes & Cancer Volume: 3 Issue: 5-6 Pages: 334-340
  • DOI: 10.1177/1947601912458687
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Regulation of MGMT and application for the therapy to attenuate the chemoresistance. (2012)
  • Author(s): Shinji Kohsaka, Hiromi Kanno, Shinya Tanaka.
  • Journal Title: Nihon Rinsho Volume: 8 Pages: 346-352
• [Presentation] 新規シグナル特異的阻害剤スクリーニングシステムを用いた膠芽腫治療薬の探索 (2013)
  • Author(s): 王磊、津田真寿美、菅野宏美、木村太一、谷野美智枝、西原広史、田中伸哉
  • Organizer: 第102回日本病理学会総会
  • Place of Presentation: ロイトン札幌（北海道）
• [Presentation] 膠芽腫における分子標的治療薬耐性メカニズムの解明 (2013)
  • Author(s): 津田真寿美、王磊、谷野美智枝、木村太一、西原広史、田中伸哉
  • Organizer: 第102回日本病理学会総会
  • Place of Presentation: ロイトン札幌（北海道）
• [Presentation] CrkI and CrkII Promote Epithelial - Mesenchymal Transition in A549 Lung Cancer Cell Line. (2013)
  • Author(s): Aiman Elmansuri, Mishie Tanino, Roshan Mahabir, Lei Wang, Masumi Tsuda, Taichi , Kimura, Hiroshi Nishihara, Shinya Tanaka.
  • Organizer: 第102回日本病理学会総会
  • Place of Presentation: ロイトン札幌（北海道）
• [Presentation] ERC/Mesothelin is one of principle biomarkers for digestive cancer to predict patients’ prognosis （ERC/Mesothelinは消化器癌における重要な予後予測因子である） (2013)
  • Author(s): 西原広史、樋野興夫、藤堂省、田中伸哉
  • Organizer: 第17回日本がん分子標的治療学会学術集会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館（京都）
• [Presentation] The distinct role of CRKI, CRKII and CRKL in tumorigenesis of human head and neck squamous cell carcinoma. (2012)
  • Author(s): Hiroshi Nishihara, Hiroko Yanagi, Yusuke Fukushima, Teruki Yanagi, Lei Wang, Taichi Kimura, Mishie Tanino, Masumi Tsuda and Shinya Tanaka.
  • Organizer: Mechanisms & Models of Cancer Meeting
  • Place of Presentation: Salk Institute（USA）
• [Presentation] STAT3 inhibition overcomes temozolomide resistance in glioblastoma by downregulation of MGMT expression. (2012)
  • Author(s): Shinji Kohsaka, Lei Wang, Kazuhiro Yachi, Roshan Mahabir, Mishie Tanino, Taichi Kimura, Hiroshi Nishihara, Shinya Tanaka
  • Organizer: Cold Spring Harbor Laboratory Meeting; Mechanisms and Models of Cancer
  • Place of Presentation: Cold Spring Harbor(USA)
• [Presentation] Irradiation Induced Glial-Mesenchaymal Transition in Malignant Glioma. (2012)
  • Author(s): Roshan Mahabir, Mishie Tanino, Aiman Elmansuri, Lei Wang, Taichi Kimura, Masumi Tsuda, Hiroshi Nishihara, Shinya Tanaka
  • Organizer: 第71回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: ロイトン札幌（北海道）
• [Presentation] Involvement of CrkI and CrkII in epithelial – Mesenchymal Transition (EMT) and its Role in Lung Metastasis (2012)
  • Author(s): Elmansli Aiman, Mishie Tanino, Roshan Mahabir, Lei Wang, Taichi Kimura, Masumi Tsuda, Hiroshi Nishihara, Shinya Tanaka.
  • Organizer: 第71回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: ロイトン札幌（北海道）