新規口腔がん関連長鎖non-coding RNAの機能解析と臨床応用

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K17174
• Research Institution: Sapporo Medical University
• Principal Investigator: 西山 廣陽 札幌医科大学, 医学部, 研究員 (60749563)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 口腔癌 / 長鎖非コードRNA

Outline of Annual Research Achievements

ヒトゲノムが解読され、いわゆる遺伝子と呼ばれるタンパク質をコードする領域は全ゲノムの2%以下しか存在しないことが明らかとなった。一方で精力的なトランスクリプトーム解析により、ゲノム領域の約60%からは何らかのRNAが転写されていることが示され (Dunham, Nature,2012)、その大半は長鎖非コードRNA(long non-coding lncRNA, 以下lncRNA)であると考えられている。
LncRNAの代表的な作用機序として、核に局在して転写因子やクロマチン修飾因子の足場として機能する場合と、細胞質に局在してマイクロRNA(以下miRNA)に対するデコイ、すなわちmiRNAスポンジとして機能する場合が知られている。miRNAは、標的となるメッセンジャーRNAに結合して翻訳を抑制することで、遺伝子発現を制御することが知られている。miRNAスポンジとして機能するlncRNAもmiRNAが結合する配列を有しており、lncRNA がmiRNAを消費することで本来の標的メッセンジャーRNAの翻訳抑制が解除されるという仕組みで、遺伝子発現制御に関わるとされている。近年この概念が拡大され、competing endogenous RNA (ceRNA)というコンセプトが提唱された (Salmena, Cell, 2011)。口腔がん細胞株において、DLEU1に対する２種類のsiRNAを用いてDLEU1をノックダウンした後に発現上昇するmiRNAを、TaqManアレイ(Applied Biosystems)で網羅的に解析し、DLEU1を標的とするmiRNAをリストアップすることでDLEU1と相互作用するmiRNA候補の抽出を試みた。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

口腔がん細胞株においてDLEU1をノックダウンした後に発現上昇するmiRNAを、TaqManアレイ(Applied Biosystems)で網羅的に解析しその結果を定量RT-PCRで確認した。その結果はTaqManアレイとは矛盾する結果であり、原因としては抽出したmiRNAの発現量が極めて低く、定量RT-PCRでテクニカルエラーが発生したためと考えられた。

Strategy for Future Research Activity

miRNAとの相互作用はlncRNAの作用機序の一部であり、当初予定していた転写因子等の機能性タンパクとの相互作用についての検証を進める。

Causes of Carryover

今年度研究で使用したTaqManマイクロアレイキットは既存のものを使用して使用したため次年度使用額が生じた。これらは次年度実験計画に従い、タンパク結合解析等の実験キットに使用する。

Research Products

• [Journal Article] Screening for long noncoding RNAs associated with oral squamous cell carcinoma reveals the potentially oncogenic actions of DLEU1 (2018)
  • Author(s): Koyo Nishiyama,Reo Maruyama,Takeshi Niinuma,Masahiro Kai,Hiroshi Kitajima,Mutsumi Toyota,Yui Hatanaka,Tomohiro Igarashi,Jun-ichi Kobayashi,Kazuhiro Ogi,Hironari Dehari,Akihiro Miyazaki,Akira Yorozu,Eiichiro Yamamoto,Masashi Idogawa,Yasushi Sasaki,Tamotsu Sugai,Takashi Tokino,Hiroyoshi Hiratsuka and Hiromu Suzuki
  • Journal Title: Cell Death & Disease Volume: 9 Pages: 826
  • DOI: 10.1038/s41419-018-0893-2
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] Screening for long noncoding RNAs associated with oral squamous cell carcinoma reveals the potentially oncogenic actions of DLEU1 (2018)
  • Author(s): Koyo Nishiyama, Reo Maruyama, Hiroshi Kitajima, Takeshi Niinuma, Kazuhiro Ogi, Hironari Dehari, Akihiro Miyazaki, Akira Yorozu, Eiichiro Yamamoto, Masahiro Kai, Takashi Tokino, Hiromu Suzuki
  • Organizer: 第77回日本癌学会学術総会