マイクロRNA分子のメチル化を網羅的に検出する革新的チップ技術の創出

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K15474
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 西田 尚弘 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (50588118)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 今野 雅允 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 寄附講座助教 (80618207) ; 川本 弘一 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任助教(常勤) (30432470) ; 小関 準 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任助教(常勤) (20616669) ; 石井 秀始 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任教授(常勤) (10280736)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 核酸 / 癌 / 遺伝子 / 臨床

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、ゲノムを構成するDNAと同様に、小分子RNAにおいても発生するメチル化などのエピゲノム修飾を網羅的に検出するための基盤技術の開発を目指すものである。これまでの成果として、特定の配列を持つ小分子RNAを、核酸ハイブリダイゼーションの原理を応用した方法により純化・抽出し、これらにおこるエピゲノム修飾を塩基の部位特異的な情報として検出した。現在、核酸の多様性に対する検出性能を向上させるために、解析するプラットフォーム上で高密度に検出するための新たな手法に関しても研究を進めている。現段階では癌細胞株・ならびに癌原発巣におけるメチル化修飾検出の網羅的な検出を行っているところであるが、今後は汎用性を高めるために、血液や唾液など、核酸の濃度が低く、雑多な細胞集団を含む組織・サンプルでの解析にも展開していく予定である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

初年度の目標であった細胞抽出物からのsmall RNAの純化と、それらのメチル化検出は計画通りに進捗しており、現行では血液やその他体液での作動性の確認を行う実験を進めている段階である。

Strategy for Future Research Activity

次年度以降において、技術開発として、チップ上の検出スポットの高密度化・スポットの配置の最適化を進める。さらに、大阪大学倫理委員会の承認のもと、消化器癌を中心とする癌臨床検体・対応する血液サンプルを用いて、RNAエピゲノム修飾のプロファイリングを行う予定である。このシステムがうまく作動すれば、癌の超早期診断や、先制医療に応用できる可能性がある。

Research Products

• [Journal Article] A crucial epithelial to mesenchymal transition regulator, Sox4/Ezh2 axis is closely related to the clinical outcome in pancreatic cancer patients. (2016)
  • Author(s): Hasegawa, S., Nagano, H., Konno, M., Eguchi, H., Tomokuni, A., Tomimaru, Y., Asaoka, T., Wada, H., Hama, N., Kawamoto, K., Marubashi, S., Nishida, N., Koseki, J., Mori, M., Doki, Y., Ishii, H.
  • Journal Title: Int J Oncol. Volume: 48 Pages: 145-152
  • DOI: 10.3892/ijo.2015.3258.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Mathematical analysis predicts imbalanced IDH1/2 expression associates with 2-HG-inactivating β-oxygenation pathway in colorectal cancer. (2015)
  • Author(s): Koseki, J., Colvin, S. H., Fukusumi, T., Nishida, N., Konno, M., Kawamoto, K., Tsunekuni, K., Matsui, H., Doki, Y., Mori, M., Ishii, H.
  • Journal Title: Int J Oncol. Volume: 46 Pages: 1181-1191
  • DOI: 10.3892/ijo.2015.2833.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Pyruvate kinase M2, but not M1, allele maintains immature metabolic states of murine embryonic stem cells. (2015)
  • Author(s): Konno, M., Ishii, H., Koseki, J., Tanuma, N., Nishida, N., Kawamoto, K., Nishimura, T., Nakata, A., Matsui, H., Noguchi, K., Ozaki, M., Noguchi, Y., Shima, H., Gotoh, N., Nagano, H., Doki, Y., Mori, M.
  • Journal Title: Regen Therap. Volume: 1 Pages: 63-71
  • DOI: 10.1016/j.reth.2015.01.001
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] MicroRNAs induce epigenetic reprogramming and suppress malignant phenotypes of human colon cancer cells. (2015)
  • Author(s): Ogawa, H., Wu, X., Kawamoto, K., Nishida, N., Konno, M., Koseki, J., Matsui, H., Noguchi, K., Gotoh, N., Yamamoto, T., Miyata, K., Nishiyama, N., Nagano, H., Yamamoto, H., Obika, S., Kataoka, K., Doki, Y., Mori, M., Ishii, H.
  • Journal Title: PLoS One. Volume: 10 Pages: -
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0127119.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The combination of the expression of hexokinase 2 and pyruvate kinase M2 is a prognostic marker in patients with pancreatic cancer. (2015)
  • Author(s): Ogawa, H., Nagano, H., Konno, M., Eguchi, H., Koseki, J., Kawamoto, K., Nishida, N., Colvin, H., Tomokuni, A., Tomimaru, Y., Hama, N., Wada, H., Marubashi, S., Kobayashi, S., Mori, M., Doki, Y., Ishii, H.
  • Journal Title: Mol Clin Oncol. Volume: 3 Pages: 563-571
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Embryonic microRNA-369 Controls Metabolic Splicing Factors and urges Cellular Reprograming. (2015)
  • Author(s): Konno, M., Koseki, J., Kawamoto, K., Nishida, N., Matsui, H., Dewi, DL., Ozaki, M., Noguchi, Y., Mimori, K., Gotoh, N., Tanuma, N., Shima, H., Doki, Y., Mori, M., Ishii, H.
  • Journal Title: PLoS One. Volume: 10 Pages: -
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0132789.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Cancer stem cells: The potential of carbon ion beam radiation and new radiosensitizers (Review). (2015)
  • Author(s): Baek, SJ., Ishii, H., Tamari, K., Hayashi, K., Nishida, N., Konno, M., Kawamoto, K., Koseki, J., Fukusumi, T., Hasegawa, S., Ogawa, H., Hamabe, A., Miyo, M., Noguchi, K., Seo, Y., Doki, Y., Mori, M., Ogawa, K.
  • Journal Title: Oncol Rep. Volume: 34 Pages: 2233-2237
  • DOI: 10.3892/or.2015.4236.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Susceptibility of pancreatic cancer stem cells to reprogramming. (2015)
  • Author(s): Noguchi, K., Eguchi, H., Konno, M., Kawamoto, K., Nishida, N., Koseki, J., Wada, H., Marubashi, S., Nagano, H., Doki, Y., Mori, M., Ishii, H.
  • Journal Title: Cancer Sci. Volume: 106 Pages: 1182-1187
  • DOI: 10.1111/cas.12734.
  • Peer Reviewed
• [Presentation] ノンコーディングRNAの消化器癌進展への関わり (2015)
  • Author(s): 西田尚弘、Ferdin Jana、今野雅允、小関準、川本弘一、Calin George、三森功士、石井秀始、森正樹
  • Organizer: 第26回日本消化器癌発生学会総会
  • Place of Presentation: 米子全日空ホテル（鳥取）
  • Year and Date: 2015-11-19 – 2015-11-20
• [Presentation] ヒストン脱メチル化酵素KDM5B の大腸癌進展機構への関わり (2015)
  • Author(s): 西田尚弘、太田勝也、加納義浩、小関準、今野雅允、川本弘一、溝端栄一、井上豪、土岐祐一郎、森正樹、石井秀始
  • Organizer: 第74回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場（愛知）
  • Year and Date: 2015-10-08 – 2015-10-10
• [Presentation] Cell cycle regulation of KDM5B and its involvement in cancer progression. (2015)
  • Author(s): Nishida N, Koseki J, Konno M, Kawamoto K, Ohta K, Kano Y, Doki Y, Mori M, Ishii H.
  • Organizer: Cell Symposia Multifaceted Mitochondria
  • Place of Presentation: Hyatt Regency McCormick Place（アメリカ）
  • Year and Date: 2015-07-19 – 2015-07-21
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] KDM5B plays a central role in esophageal cancer progression. (2015)
  • Author(s): Nishida N, Kano Y, Koseki J, Konno M, Kawamoto K, Doki Y, Mori M, Ishii H.
  • Organizer: AACR Annual Meeting 2015
  • Place of Presentation: PENNSYLVANIA CONVENTION CENTER（アメリカ）
  • Year and Date: 2015-04-18 – 2015-04-22
  • Int'l Joint Research