大腸癌の多様性を制御する「マイクロエクソン」の同定

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K08669
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 唐澤 秀明 東北大学, 大学病院, 助教 (30547401)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 内藤 剛 東北大学, 医学系研究科, 准教授 (50291258) ; 大沼 忍 東北大学, 大学病院, 助教 (70451565) ; 中山 啓子 東北大学, 医学系研究科, 教授 (60294972) ; 舟山 亮 東北大学, 医学系研究科, 助教 (20452295)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 大腸癌 / マイクロエクソン

Outline of Annual Research Achievements

大腸癌臨床検体正常部・癌部のRNA-seq dataを用いて、癌部と正常部でスプライシングに差のあるマイクロエクソンを同定。統計学的に７つの候補マイクロエクソンを絞り込んだ。さらに、各マイクロエクソンにおけるスプライシング変化の統計的処理により、スプライシングに差異のあるマイクロエクソンが複数抽出された。これらは異なるデータセットで同一の傾向があった。また、大腸癌細胞株・臨床検体でもスプライシングの差異、発現量に同一の傾向を認め、In vitroで再現性を確認した。CAM近傍イントロン領域の一部は進化的保存度が高かった。さらに、該当領域に統計的に濃縮された6-8塩基の特異的配列を認めた事からマイクロエクソンの転写産物または翻訳産物は何らかの生物学的重要性に関連し、特異的スプライシング制御機構が存在している可能性が示唆された。これら候補スプライシング因子についてshRNA発現ベクターと大腸癌細胞株を用いたRNA干渉による遺伝子発現抑制実験を行なった結果、PTBP1、RBFOX2がCAMの一部であるPTK2、SNX21遺伝子のスプライシング変化に関連する可能性が示された。今後は、PTBP1、RBFOX2に対するshRNA発現ベクター導入大腸癌細胞株と過剰発現系を用いたレスキュー実験、過剰発現実験を行い2者の関係をさらに確認する。また、CLIP-seqやRIP-seqの公共データを解析しこれら因子とpre-mRNAとの結合を推定し、実験的な検証を行うことでマイクロエクソンのスプライシング制御に関わる分子機構を解明する。

Current Status of Research Progress

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

Reason

予定していた実験を順調に進め、候補マイクロエクソンの絞り込み、さらにはスプライシング調節因子の発現抑制細胞株でのvalidationまで進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

PTBP1、RBFOX2に対するshRNA発現ベクター導入大腸癌細胞株と過剰発現系を用いたレスキュー実験、過剰発現実験を行い2者の関係をさらに確認する。また、CLIP-seqやRIP-seqの公共データを解析しこれら因子とpre-mRNAとの結合を推定し、実験的な検証を行うことでマイクロエクソンのスプライシング制御に関わる分子機構を解明する。