2015 Fiscal Year Annual Research Report
肺がんの分子病態をノンコーディングRNAから俯瞰するシステム的統合研究
| Project Area | Conquering cancer through neo-dimensional systems understanding |
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| Project/Area Number |
15H05910
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
高橋 隆 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (50231395)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
梶野 泰祐 名古屋大学, 医学系研究科, 特任助教 (50723673)
柳澤 聖 名古屋大学, 医学系研究科, 講師 (20372112)
中杤 昌弘 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院助教 (10559983)
長田 啓隆 愛知県がんセンター(研究所), その他部局等, その他(移行) (30204176)
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| Project Period (FY) |
2015-06-29 – 2020-03-31
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| Keywords | ノンコーディングRNA / 肺がん / システム生物学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
肺がんの発生・進展に関わるノンコーディングRNAの全ゲノム俯瞰的な探索を、計画研究の宮野らが開発しスーパーコンピュータ“京”に実装した、local distance correlation統計量を基盤とするGIMLETプログラムを用いて進め、MYC遺伝子の転写制御活性に影響を与えるノンコーディングRNA遺伝子の候補を抽出した。MYC-modulating lncRNA（MYMLR）と名付けたlncRNAについて、肺がん細胞株における細胞増殖やアポトーシス誘導等との関連を検討した結果、MYMLRが細胞周期の進行に関わることが明らかとなった。また、MYMLRをノックダウンした肺がん細胞株からRNAを回収してマイクロアレイ解析を行い、gene set enrichment analysis （GSEA）解析を加えたところ、HALLMARK MYC TARGETSなどのMYC関連遺伝子セットへの強い影響が観察された。さらに、MYMLRのノックダウンが、MYCの転写活性化標的のmiR-17-92マイクロRNAクラスターの発現低下を引き起こすことを定量PCR法によって、また、同遺伝子のプロモーター活性の低下をルシフェラーゼアッセイによって確認した。興味深いことに、これらのMYMLRのノックダウンによる影響は、MYCタンパク自身の発現低下によることが明らかとなった。これまでに、MYMLRがMYC遺伝子の転写活性の維持に関わっていることを示唆する結果を得ており、現在MYMLR結合蛋白質の網羅的な探索を含めた分子機構の全貌解明へ向けた取り組みを進めている。なお、MYMLRに関する上述の研究の遂行に加えて、肺がんの発生・進展に重要な役割を担うことが知られている、TTF-1とp53の機能の制御に関わるlncRNAについても探索を開始した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
代表的ながん遺伝子であるMYCに関わるlncRNAの探索・同定は、ドライとウェットの統合的な解析を通じて順調に進行した。当初はMYC遺伝子産物の機能を修飾するようなlncRNAの同定を予想していたが、MYC遺伝子の転写活性を制御するlncRNA（MYMLR）の同定という、今後の分子機構の全貌解明が待たれる非常に興味深い成果が得られた。一方で、肺腺がんのリネジ生存がん遺伝子として世界に先駆けて同定したTTF-1遺伝子と、代表的ながん抑制遺伝子であるp53遺伝子の機能に関わるlncRNAの探索は、解析の立ち上げ等にやや手間取ったが、その後は順調に推移しており、次年度以降の成果を期待できる状態になりつつある。
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| Strategy for Future Research Activity |
MYMLRの分子機能の全貌解明に向け、多角的に検討を進める予定である。すでに、in vitro合成RNAをベイトにしたプルダウンアッセイとプロテオミクス解析による結合蛋白質の網羅的探索は、これまでに有力な候補を同定につながっている。次年度以降には、lncRNA蛋白複合体のゲノム結合部位のChIP-chip解析/ChIP-seq解析による同定や、他のncRNAやmRNAと結合する可能性についてRIP-chip解析/RIP-seq解析、或いは、CLIP-chip解析/CLIP-seq解析を用いた検討などを進めて、MYMLRのRNA interactomeを介した機能の詳細に迫る予定である。また、TTF-1及びp53の機能に関わるlncRNAについても、有力な候補lncRNAがリストアップされてきているので、次年度以降は、その肺がんにおける役割と分子機序の解明を目指した、詳細な細胞生物学的及び分子生物学的検討を加える予定である。
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[Journal Article] ROR1 sustains caveolae and survival signaling as a scaffold of cavin-1 and caveolin-12016
Author(s)
2Yamaguchi T, Lu C, Ida L, Yanagisawa K, Usukura J, Cheng J, Hotta N, Shimada Y, Isomura H, Suzuki M, Fujimoto T, Takahashi T
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Journal Title
Nat Commun
Volume: 7
Pages: 10060
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Targeting CERS6-dependent metastasis-prone phenotype in lung cancer cells2016
Author(s)
Suzuki, M, Cao K, Kato S, Komizu Y, Mizutani N, Tanaka K, Arima C, Chee TM, Yanagisawa K, Tagawa N, Shiraishi T, Usami N, Taniguchi T, Fukui T, Yokoi K, Hasegawa Y, Mizutani Y, Igarashi Y, Inokuchi J, Iwaki S, Fujii S, Satou A, Matsumoto Y, Ueoka R, Tamiya-Koizumi K, Murate T, Nakamura M, Kyogashima M, Takahashi T
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Journal Title
J Clin Invest
Volume: 126
Pages: 254-265
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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