2019 Fiscal Year Research-status Report

上皮間葉転換を制御するlncRNAの探索とその機能の解明

Research Project

Project/Area Number	18K06057
Research Institution	Kanazawa University
Principal Investigator	寺島農金沢大学, がん進展制御研究所, 助教 (80507434)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	鈴木健之金沢大学, がん進展制御研究所, 教授 (30262075)
Project Period (FY)	2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords	上皮間葉転換 / EMT / 長鎖非コードRNA / lncRNA / ポリコーム抑制複合体 / PRC2
Outline of Annual Research Achievements	上皮細胞が上皮性を失い、間葉系細胞の性質を獲得する上皮間葉転換（ＥＭＴ）において、タンパク質をコードしない長鎖非コードＲＮＡ（ｌｎｃＲＮＡ）がどのような役割を果たしているのかを明らかにすることを目的に、研究を推進している。これまでに申請者らは、ＴＧＦ－ｂｅｔａによってＥＭＴが誘導されるＥＭＴモデル細胞において、ＭＥＧ３やＲＩＡＮ（ＭＥＧ８）といったｌｎｃＲＮＡがＥＭＴに関わることを見い出した。これらのｌｎｃＲＮＡは、ＥＭＴに重要なマイクロＲＮＡや、上皮マーカー、ＥＭＴを制御する転写因子などの遺伝子発現調節に関わっていること、さらに、遺伝子発現を抑制する働きがあるポリコーム抑制複合体２（ＰＲＣ２）を、標的遺伝子座へリクルートすることに寄与することにより、ＥＭＴに関わることを明らかにした。これまでの研究成果を踏まえて、ＥＭＴのエピジェネティック調節を司る新しい機能性分子としてのｌｎｃＲＮＡの役割に焦点を当て、ＰＲＣ２などのエピジェネティック制御因子や、転写因子などと協調して転写を調節するｌｎｃＲＮＡをさらに探索している。現在、ＴＧＦ－ｂｅｔａによってモデル細胞のＥＭＴを誘導した際のｌｎｃＲＮＡの発現変化、およびエピジェネティック変化（今回は、その修飾が広範囲に変化する遺伝子が、細胞の性質と関連性の高いことが知られているヒストンＨ３サブユニット４番目のリジンメチル化修飾の変化）を指標に、ＥＭＴを制御する候補ｌｎｃＲＮＡを絞り込んだ。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 本年度は１.絞り込んだ候補ｌｎｃＲＮＡが実際にＥＭＴに関わっているかを確かめること２.候補ｌｎｃＲＮＡがＥＭＴのエピジェネティック調節を司る機能があるかを調べることを計画していた。１に関しては、絞り込んだ候補ｌｎｃＲＮＡをノックダウンしたり、過剰発現させたりして、ＥＭＴの進行に影響を与えるかどうを調べている。また、２に関しては、候補ｌｎｃＲＮＡが発現制御する標的遺伝子を、ＣｈＩＲＰ法（ｌｎｃＲＮＡが認識して結合するＤＮＡ領域を同定する方法）を用いて、また、協調して転写を調節するエピジェネティック制御因子候補との相互作用を、ＲＮＡ共免疫沈降法（ＲＮＡとタンパク質の結合を検出する方法）を用いて調べている。
Strategy for Future Research Activity	まずは絞り込んだ候補ｌｎｃＲＮＡすべてに関して、現在取り組んでいる１.実際にＥＭＴに関わっているかどうか２.エピジェネティック調節を司る機能があるかどうかを調べ終える。１、２両方を満たす候補ｌｎｃＲＮＡに関しては、計画通り、ＥＭＴのエピジェネティック調節を司る機能性分子としてのｌｎｃＲＮＡの役割を明らかにする。１のみを満たす候補ｌｎｃＲＮＡに関しては、エピジェネティック調節に関わることにこだわず、ＥＭＴにおける役割を明らかにする。２のみを満たす候補ｌｎｃＲＮＡに関しては、その候補ｌｎｃＲＮＡだけでなく、同時に、協調して働くエピジェネティック制御因子もノックダウンや、過剰発現させ、組み合わせによるＥＭＴへの影響から、ＥＭＴとの関わりを探る。