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2019 Fiscal Year Research-status Report

Exploring the mechanisms of carcinogenesis through the aberrant alternative splicing in head and neck cancer

Research Project

Project/Area Number 18K16860
Research InstitutionTokai University

Principal Investigator

酒井 昭博  東海大学, 医学部, 准教授 (20384886)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords選択的スプライシング / CPSF1 / RNA-Seq
Outline of Annual Research Achievements

近年、遺伝子変異以外の発癌機構として遺伝子発現の下流である転写後調節レべルの選択的スプライシングによる発癌機構が明らかになってきており、このスプライシングによる発癌機構が頭頸部癌の発癌に重要な役割を果たしている可能性が十分ある。本研究の目的は頭頸部癌における選択的スプライシングを介した発癌機構を次世代シーケンサー解析を用いて解明し、新しい治療標的となりうるかどうか検討することである。昨年度はスプライシング関連遺伝子のうち、頭頸部癌の発癌に強く関連している可能性がある13遺伝子をTCGAデーターから抽出し、細胞株に対してノックダウンの実験を行った。その結果、CPSF1、YTHDC1、CPSF7の3つの遺伝子が、頭頸部癌に強く関わっていることが示唆された。その中でもCPSF1、YTHDC1が強い phenotypeを示していたため、その2つの遺伝子を細胞株に導入して、表現系を検討した。その結果、CPSF1が頭頚部癌に対して発癌に関与していることが示唆された。
今年度はCPSF1遺伝子強制発現・誘導ノックダウン安定細胞株の作成しそれぞれのphenotypeを細胞増殖試験、細胞浸潤試験、コロニー形成試験、アポトーシス試験を用いて検討した。その結果、誘導ノックダウン安定細胞株ではDOX刺激により、細胞増殖が抑制された。また細胞浸潤試験、コロニー形成試験では浸潤、コロニー形成が抑制され、アポトーシス試験ではアポトーシスが更新するという結果であった。遺伝子強制発現株では細胞増殖が更新するという結果であった。
以上よりCPSF1が発癌を促進する結果が得られたため、それぞれの細胞株よりRNAを抽出し、RNAシーケンス解析を行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

所属施設内の人員の移動に伴い、臨床業務が増加してしまったため、実験に費やすことのできる時間が減少した。そのため予定よりやや実験が遅れてしまう結果となった。しかし、結果は順当であり大幅な遅れは生じてはいない。

Strategy for Future Research Activity

研究計画に沿って、今後はRNAシーケンスデーターを解析し、変動スプライシング変異の検出を行う。またそれをTCGAデータ、細胞株を用いてvalidationを行い妥当性の検証を行う。
またどのような系統のスプライシングが変動したのか、Single sample Gene Set Enrichment Analysisを行いパスウエイの検討も行う予定である。

Causes of Carryover

試薬や物品に関してはセンターでの備品を流用でき、コストが削減できた。また旅費なども発生せず今年度使用額が減少につながった。繰越分については追加のRNAシーケンス解析や試薬備品購入に当てる計画である。

  • Research Products

    (9 results)

All 2020 2019

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 2 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] The clinicopathological significance of the adipophilin and fatty acid synthase expression in salivary duct carcinoma2020

    • Author(s)
      Hirai Hideaki、Tada Yuichiro、Nakaguro Masato、Kawakita Daisuke、Sato Yukiko、Shimura Tomotaka、Tsukahara Kiyoaki、Kano Satoshi、Ozawa Hiroyuki、Okami Kenji、Sato Yuichiro、、Okada Takuro、Sato Hiroki、Imanishi Yorihisa、Otsuka Kuninori、Watanabe Yoshihiro、Sakai Akihiro、et al.
    • Journal Title

      Virchows Archiv

      Volume: 477 Pages: 291~299

    • DOI

      10.1007/s00428-020-02777-w

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rational genomic optimization of DNA detection for human papillomavirus type 16 in head and neck squamous cell carcinoma2020

    • Author(s)
      Saito Yuki、Favorov Alexander V.、Forman Michael、Ren Shuling、Sakai Akihiro、Fukusumi Takahito、Liu Chao、Sadat Sayed、Ando Mizuo、Xu Guorong、Khan Zubair、Pang John、Valsamakis Alex、Fisch Kathleen M.、Califano Joseph A.
    • Journal Title

      Head & Neck

      Volume: 42 Pages: 688~697

    • DOI

      10.1002/hed.26041

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cannabinoids promote progression of HPV positive head and neck squamous cell carcinoma via p38 MAPK activation2020

    • Author(s)
      Liu Chao、Sadat Sayed H、Ebisumoto Koji、Sakai Akihiro、Panuganti Bharat A、Ren Shuling、Goto Yusuke、Haft Sunny、Fukusumi Takahito、Ando Mizuo、Saito Yuki、Guo Theresa、Tamayo Pablo、Yeerna Huwate、Kim William、Hubbard Jacqueline、Sharabi Andrew B、Gutkind J. Silvio、Califano Joseph A.
    • Journal Title

      Clinical Cancer Research

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      doi: 10.1158/1078-0432.CCR-18-3301

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Prognostic Implication of Histopathologic Indicators in Salivary Duct Carcinoma2020

    • Author(s)
      Nakaguro Masato、Sato Yukiko、Tada Yuichiro、Tsukahara Kiyoaki、Kano Satoshi、Ozawa Hiroyuki、Okami Kenji、Sato Yuichiro、Fushimi Chihiro、Shimizu Akira、Takase Soichiro、Okada Takuro、Sato Hiroki、Imanishi Yorihisa、Otsuka Kuninori、Watanabe Yoshihiro、Sakai Akihiro、et.al
    • Journal Title

      The American Journal of Surgical Pathology

      Volume: 44 Pages: 526~535

    • DOI

      doi: 10.1097/PAS.0000000000001413

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A novel splice variant of LOXL2 promotes progression of human papillomavirus?negative head and neck squamous cell carcinoma2019

    • Author(s)
      Liu Chao、Guo Theresa、Sakai Akihiro、Ren Shuling、Fukusumi Takahito、Ando Mizuo、Sadat Sayed、Saito Yuki、Califano Joseph A.
    • Journal Title

      Cancer

      Volume: 126 Pages: 737~748

    • DOI

      doi: 10.1002/cncr.32610

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evaluation of Nasal Airflow and Resistance: Computational Modeling for Experimental Measurements.2019

    • Author(s)
      Kaneda S, Iida M, Yamamoto H, Sekine M, Ebisumoto K, Sakai A, Takakura Y.
    • Journal Title

      Tokai J Exp Clin Med

      Volume: 44 Pages: 59-67

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Chromatin dysregulation and DNA methylation at transcription start sites associated with transcriptional repression in cancers2019

    • Author(s)
      Ando Mizuo、Saito Yuki、Xu Guorong、Bui Nam Q.、Medetgul-Ernar Kate、Pu Minya、Fisch Kathleen、Ren Shuling、Sakai Akihiro、Fukusumi Takahito、Liu Chao、Haft Sunny、Pang John、Mark Adam、Gaykalova Daria A.、Guo Theresa、Favorov Alexander V.、Yegnasubramanian Srinivasan、Califano Joseph A.
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 10 Pages: -

    • DOI

      doi: 10.1038/s41467-019-09937-w

  • [Journal Article] Mutation of chromatin regulators and focal hotspot alterations characterize human papillomavirus?positive oropharyngeal squamous cell carcinoma2019

    • Author(s)
      Haft Sunny、Ren Shuling、Xu Guorong、Mark Adam、Fisch Kathleen、Guo Theresa W.、Khan Zubair、Pang John、Ando Mizuo、Liu Chao、Sakai Akihiro、Fukusumi Takahito、Califano Joseph A.
    • Journal Title

      Cancer

      Volume: 125 Pages: 2423~2434

    • DOI

      doi: 10.1002/cncr.32068

  • [Presentation] 頭頸部癌における選択的スプライシングを介した発癌機構の解明2019

    • Author(s)
      酒井昭博
    • Organizer
      第42回 頭頚部癌学会

URL: 

Published: 2021-01-27  

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