Exhaustive and functional analysis of tRNA modification in oral squamous cell carcinoma, and development a new treatment strategy

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17K17273
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 高橋 望 熊本大学, 医学部附属病院, 非常勤診療医師 (60779172)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: tRNA修飾 / 口腔扁平上皮癌 / 質量分析 / 臨床検体 / SAS / 抗がん剤耐性

Outline of Annual Research Achievements

口腔扁平上皮癌患者の臨床検体の腫瘍部及び周囲正常組織を用いてtotal RNAを精製し、質量分析装置を用いてtRNA修飾の網羅的解析を行った。その結果、ある修飾において腫瘍部が周囲正常組織と比較して優位に増加していることがわかった。そこで、この修飾と患者毎の臨床データを照らしあわせて検討を行ったところ、T分類、stage分類において統計学的に優位な正の相関関係を認めた。
次に口腔扁平上皮癌の細胞株であるSASを用いて実験を行った。siRNAを用いてこのtRNA修飾特異的な修飾酵素をノックダウンし、機能解析を行った。siRNAの導入により、mRNAは25%まで低下し、それに伴いtRNA修飾が減少していることが確認された。また、この特定の修飾酵素をノックダウンすることによりミトコンドリアタンパクであるMTCO1の発現量が低下することがわかった。さらに、WST assayを行い腫瘍の浸潤能を調べた。その結果、特定の修飾酵素をノックダウンすることによって浸潤能の低下を認めた。5-FUに対する感受性が増大する傾向にあることが示された。加えて、tRNA修飾が抗がん剤耐性に与える影響を調べるために、SAS細胞に5-FUを投与したところ、特定の修飾酵素をノックダウンすることによって抗がん剤感受性が上昇することがわかった。
以上の結果より、あるtRNA修飾は腫瘍部において増加しており、その修飾の機能は腫瘍によって有利に働いていることが示唆される非常に興味深い内容が示唆された。