大腸癌におけるPolyadenylation関連遺伝子の検討

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K08381
• Research Institution: Hamamatsu University School of Medicine
• Principal Investigator: 濱屋 寧 浜松医科大学, 医学部附属病院, 助教 (20436968)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 転写後調節 / 3' 非翻訳領域 / 大腸癌 / Polyadenylation

Outline of Annual Research Achievements

大腸癌は進行度により治療法が決定されているが、予期しない再発を経験することも多くバイオマーカーの研究がなされている。転写後調節に関連するバイオマーカーにmicroRNA(miRNA)やRNA結合蛋白が有名であり研究が広くなされている。Alternative polyadenylation (APA)はmRNAの3' 非翻訳領域(UTR)が変化することをさすが、 3' UTRが変化しその短縮が起こるとRNA結合蛋白やmiRNAの結合部位が欠失するため転写後調節が変化する。そのためAPAもmiRNAと同様に転写後調節のバイオマーカーとして期待されている。APAはpolyadenylation関連因子の異常によりもたらされるが、基礎的および臨床的な検討は限られている。本研究で臨床検体や細胞株を用いてAPAが大腸癌のバイオマーカーとなりえるか検討する。肺癌、乳癌、肝臓癌などの検討からpolyadenylation関連因子のうち大腸癌においても重要な役割を果たしていると予想されるNUDT21、PABPN1、PCF11を主に検討していくことにした。2020年度はNUDT21をノックアウトした複数種類の大腸癌細胞株の樹立をCRISPR-Cas9システムを用いて試行している。またPABPN1は抗アポトーシスに関連するBCL2L2と遺伝子を共有しノックアウトが不適切なため、shRNAレンチウイルスベクターを用いてノックダウンを行っている。
臨床検体は外科手術例を主としてステージIからIVの患者の新鮮凍結検体を採取し、RNA抽出を行っている。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

臨床検体を採取する際に高齢の方は家族への説明が必要なこともあった。COVID19感染の拡大に伴う来院制限があり検体採取が遅れた。
大腸癌細胞株のうちSW480細胞でNUDT21のノックアウトができず条件設定に時間を要し、遅れが生じている。

Strategy for Future Research Activity

臨床検体採取に、ご家族の方を含めた説明と同意取得が必要となる際にはCOVID19感染に注意しながらご家族が同席されている外来受診の際に対応することにした。
Polyadenylation関連因子に対するノックアウトが難しい細胞についてはshRNAレンチウイルスベクターを用いたノックダウンのよる検討を行いpolyadenylation関連因子の発現異常の大腸癌への関連を検検討する。