2018 Fiscal Year Research-status Report
動脈硬化発症に寄与する新規エクソソームmicroRNAの探索
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17K15991
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
東島 佳毅 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 日本学術振興会特別研究員 (40780713)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | miRNA / VCAM1 / SELE / atherosclerosis |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者は平成29年度にvascular cell adhesion molecule-1（VCAM-1）やE-selectin（SELE）などの動脈硬化に重要な接着因子の発現を抑制して、単球の血管内皮への接着を阻害するmiRNAとして、miR-3679-5pを見出した。当初、miR-3679-5pがVCAM-1やSELEを直接標的としてその発現を抑制すると考えて研究を進めていたが、生化学実験の結果はこの仮説を支持しなかった。そこで、平成30年度はmiR-3679-5pの標的遺伝子探索を主要な目標に掲げ研究を行った。これまで、miRNAのターゲット予測にはtarget scanやTarBaseといったin silicoデータベースに頼る手法がとられてきた。しかしながら、miRNAと標的mRNAの結合にはミスマッチが含まれる、認識配列が7塩基と非常に短く標的となり得るmRNAが数多く存在する、など様々な理由からコンピューター予測のみで標的遺伝子を同定することは困難とされてきた。そこで申請者はRNA免疫沈降およびマイクロアレイ（RIP-Chip）とtarget scanを組み合わせて解析を行い、miRNAの標的遺伝子の同定を試みた。miR-3679-5pを過剰発現させた後に、miRNA-翻訳抑制複合体（RISC complex）の主要タンパクであるArgonaute2に対する抗体を用いてRIP-Chipすることで、miR-3679-5p標的遺伝子を濃縮したマイクロアレイ解析が可能となった。得られた結果とtarget scanの照合により、転写制御に関わる複数の候補標的遺伝子が抽出された。最終的にレポーターアッセイなどの生化学実験を行い、lysine demethylase 7A（KDM7A）および6A（UTX）がmiR-3679-5pの標的遺伝子であることが分かった。現在siRNAおよびCRISPR/Cas9を用いてKDM7AおよびUTXをノックダウンあるいはノックアウトした際に、実際にVCAM-1およびSELEの発現が実際に抑制されるかどうかについて検討を行っている。
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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
申請者はRIP-ChIPを行い、平成29年度に同定した動脈硬化に関与するmiR-3679-5pの標的遺伝子として、KDM7AおよびUTXを同定した。現在、KDM7AおよびUTXの機能解析を主にin vitro、in vivo両方の系で進めている。これらの結果の一部はすでに分子生物学会、生化学会、EMBL conferenceなど国内外の学会で報告しており、当該研究はおおむね順調に進展していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成31年度は引き続きKDM7AおよびUTXの機能解析を進めると同時に、動脈硬化患者臨床検体を用いて血清エクソソーム中のmiR-3679-5pの発現変化についてsmall RNA-seqを用いて検証したいと考えている。
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[Journal Article] Coordinated demethylation of H3K9 and H3K27 is required for rapid inflammatory responses of endothelial cells2018
Author(s)
Higashijima Y, Matsui Y, Shimamura T, Tsutsumi S, Nakaki R, Abe Y, Link VM, Osaka M, Yoshida M, Watanabe R, Tanaka T, Taguchi A, Miura M, Inoue T, Nangaku M, Kimura H, Furukawa T, Aburatani H, Wada Y, Glass CK, Kanki Y
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Journal Title
bioRxiv
Volume: -
Pages: -
DOI
Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Persistent expression of neutrophil gelatinase-associated lipocalin and M2 macrophage markers and chronic fibrosis after acute kidney injury.2018
Author(s)
Saito H, Tanaka T, Tanaka S, Higashijima Y, Yamaguchi J, Sugahara M, Ito M, Uchida L, Hasegawa S, Wakashima T, Fukui K, Nangaku M
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Journal Title
Physiological Reports
Volume: 6(10)
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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