laminA/CのG-quadruplexを介した大腸がん悪性化機構の解明

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19K17465
• Research Institution: Osaka International Cancer Institute
• Principal Investigator: 西川 達哉 地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪国際がんセンター(研究所), その他部局等, 腫瘍循環器科診療主任 (80781757)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: G-quadruplex / LMNA / Lamin / colon cancer

Outline of Annual Research Achievements

Lamin A/Cは大腸がんで発現量が変化しており、予後にも関与していることが報告されている。LMNA遺伝子にはさまざまな転写産物が報告されており、その１つであるVariant6（以下LMNA-V6)に注目した。LMNA-V6は一般的なLMNAのエクソン１の上流にさらに３つのエクソンが存在している。この転写産物の機能についての報告はこれまでにない。
2019年度には、LMNA-V6のプロモーター領域に6つのG-quadruplex（G4）構造を認ることをクロマチン免疫沈降（ChIP-PCR）、ゲルシフトアッセイ、円二色性（CD）スペクトラム解析にて見出した。さらにこれらのG4がLMNA-V6の発現制御に関与していることを明らかにした。さらに、このLMNA-V6は機能性RNAとしてLMNA遺伝子のプロモーター領域へ関与し、Lamin A, CのmRNA発現を調節している可能性を見出した。
2020年度にはLMNA-V6に特異的な上流の３つのエクソンの過剰発現モデルを作成した。このモデルを用いた解析にて、LMNA-V6のノックダウンモデルと反対の結果が得られたことから、LMNA-V6の機能解析に矛盾がないことを示した。またノックダウンモデル、過剰発現モデルを用いて、マクロアレイを用いた網羅的な遺伝子発現解析を行うと、p53遺伝子の発現が変化することがわかった。これらの研究成果より、LMNA-V6はこれまで報告されていない新しい機能性RNAとして、がんの悪性形質転換などに関与している可能性を見出した。