2017 Fiscal Year Annual Research Report
Long non-coding RNA as an epigenetic modulator in cancer cells
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17H03582
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
近藤 豊 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (00419897)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 非翻訳RNA / エピジェネティクス / がん |
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| Outline of Annual Research Achievements |
がん細胞が環境に応じて変化する際には、細胞を制御する機構としてエピジェネティクスが関与するが、どのようにエピゲノムが調節されるのかについては必ずしも理解が進んでいない。近年エピゲノム調節分子として長鎖非翻訳RNA（lncRNA）が注目されている。我々はこれまで細胞外シグナルで誘導されるlncRNA（TUG1）と、TUG1によるエピゲノム制御について明らかにしてきた。その詳細をさらに明らかにするため、今年度は【Aim 1】のTUG1と相互作用するタンパク質によるエピゲノム調節を中心に解析を行った。特にTUG1の合成・分解、TUG1の細胞内局在、TUG1結合タンパク質との相互作用への影響、細胞に与える影響等について解析した。
質量分析からTUG1はin vitroで8種類のタンパク質と結合すること見出している。本年度はこれらのタンパク質のうち新規タンパク質（RBP1、仮名称）に着目して解析を行った。RBP1とTUG1のどの領域が相互作用するか検討するために、Flag でタグ付けしたTUG1の領域ごとの欠失変異体を作成して、免疫沈降実験からTUG1と各タンパク質の結合部位を決定した。RBP1の阻害はTUG1の発現低下をきたした。興味深いことにTUG1の阻害はRBP1の細胞内局在を変動させた。またTUG1‐RBP1はエピゲノムネットワーク調節機序に加えて、さらに一部の腫瘍細胞において細胞周期の重要な調節因子として働いていることを見出した。これらの結果をvivoで検証するためのコンベンショナルTUG1ノックアウトマウスの作製を行ってきたがほぼ終了し、またTUG1-Ex2のコンディショナルノックアウトマウスについては作製進行中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度は研究予定計画のうち【Aim 1】TUG1と相互作用するタンパク質によるエピゲノム調節を中心に行い、TUG1と相互作用することが予測されたタンパク質のうち、特にRBP1について詳細に検討した。研究を進めていく過程で、RBP1はTUG1との相互作用が報告のない新規のタンパク質で、その阻害ががん細胞の形質に少なからず影響を与えることから特に焦点を絞った。TUG1とRBP1の相互作用は詳細に解析が進んでいる。またRBP1のTUG1に対する細胞内動態への影響も解析を開始しており、研究成果はほぼ予定どおり得られていると考える。一方で【Aim 2】RNAメチル化修飾（m6A）に関わるタンパク質の解析、および【Aim 3】TUG1のm6Aメチル化修飾およびその生物学的意義については、来年度以降に解析を予定する。
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| Strategy for Future Research Activity |
TUG1を含めたlncRNAの細胞内動態については、結合タンパク質との相互作用を含めていまだ不明な点が多い。現在細胞内でのTUG1の調節機構がエピゲノムに影響を及ぼすことに加えて、新たな知見を構築しつつある。本研究で、これまで独自に確立してきた知見や基礎データを発展させ、その調節機構を詳細に解明することは、学術的にも新規治療法を模索していく上からも重要な研究課題であると考えることから、来年度も【Aim 1】の研究を中心に行い研究課題全体を深化させていく必要があると考える。
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