革新的腎癌治療法の開発を目指したゲノム編集による癌促進型マイクロRNAの機能解析

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K11148
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 井手迫 俊彦 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 助教 (10642613)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉野 裕史 鹿児島大学, 医学部・歯学部附属病院, その他(移行) (90642611)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: マイクロRNA / CRISPR/Cas9

Outline of Annual Research Achievements

この研究の目的は、これまでに殆ど研究が進んでいなかった癌促進型マイクロRNAの機能解析と標的遺伝子探索をCRISPR/Cas9と呼ばれる第３世代のゲノム編集技術を用いて行うことである。本研究では、次世代シークエンサーによる腎癌や膀胱癌といった泌尿器癌で発現が亢進しているマイクロRNA発現プロファイルから、増殖/転移に関わる癌促進型マイクロRNAを探索して、それらが制御する分子ネットワークの描写を試みる。以上の検討により、癌における癌促進型マイクロRNAが制御する増殖/転移機構の解明を行い、その経路を遮断する既存治療薬の効果を検討する。このような過程を経て現在、治療の選択肢が非常に少ない進行性癌に対して、新たな治療戦略の探索に繋がる知見を得ることを目的とする。
今年度の研究成果として、正常腎と腎癌臨床検体を用いてマイクロRNAのアレイ解析から癌細胞内で十分な発現値を示す最上位のマイクロRNA-210 (miR-210)を見出した。更に、CRISPR/Cas9を用いてmiR-210をノックアウトし、miR-210の発現をほぼ100％抑制することが出来た。miR-210ノックアウト細胞は、異種移植実験においてコントロールに比べて腫瘍が有意に増大した。標的遺伝子探索ではmiR-210がTWIST1を直接制御することが明らかとなった。TCGAによるRNA発現解析ではTWIST1の高発現群は全生存率並びに無病生存期間が有意に低下しており、この遺伝子が腎癌進展におけるドライバー遺伝子として機能していることが示唆された。

Current Status of Research Progress

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

Reason

今年度はCRISPR/Cas9ゲノム編集技術を用いて癌促進型マイクロRNAの抑制に成功し、更に機能的な解析が進んでいるため。

Strategy for Future Research Activity

現在、その他の癌促進型マイクロRNAの抑制に取り組んでおり、今後も癌促進型マイクロRNAの遮断の効果を検討する。このような過程を経て現在、治療の選択肢が非常に少ない進行性癌に対して、新たな治療戦略の探索に繋がる知見を得ることを目的とする。

Causes of Carryover

実験全体は順調に進んでいるが、癌促進型マイクロRNAの選定作業に予想以上の時間がかかり、３カ月程度の遅れを生じており、次年度への繰り越しが必要となったため。
次年度、上半期までに繰り越した実験を終了できる予定であり、繰越金は消耗品の購入に充てられる

Research Products

• [Journal Article] PHGDH as a Key Enzyme for Serine Biosynthesis in HIF2α-Targeting Therapy for Renal Cell Carcinoma. (2017)
  • Author(s): Yoshino H, Nohata N, Miyamoto K, Yonemori M, Sakaguchi T, Sugita S, Itesako T, Kofuji S, Nakagawa M, Dahiya R, Enokida H.
  • Journal Title: Cancer Res Volume: 77 Pages: 6321-6329
  • DOI: 10.1158/0008-5472
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research