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2011 Fiscal Year Research-status Report

前立腺癌におけるアンドロゲン受容体により制御されるncRNAの同定とその機能解析

Research Project

Project/Area Number 23791049
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

高山 賢一  東京大学, 医学部附属病院, 特任臨床医 (50508075)

Project Period (FY) 2011-04-28 – 2013-03-31
KeywordsncRNA / 前立腺癌 / アンドロゲン
Research Abstract

miRNAについては前立腺癌細胞株LNCaP細胞におけるショートRNAシークエンスで得られたデータよりアンドロゲン応答性のmiRNA群を同定した。その中にはmiR-148a, 141, 99aなど過去に我々が報告したアンドロゲン応答性のmiRNAも含まれていた。またホルモン療法耐性の細胞株BicR細胞との比較から耐性獲得に関与しうるmiRNAを三つ(29a,b, 22)同定した。そこでmiRNAのdihydrotestosterone (DHT)による誘導、Bicalutamideによる誘導抑制効果についてqPCRを用いて確認した。またこれらmiRNAの過剰発現は細胞増殖を促進した。またデータベースの検索によりターゲット因子の候補も明らかとしている。BicR細胞において同定されたmiRNAは有意に発現が増加し、一方標的遺伝子は蛋白レベルで有意に抑制されていた。 ncRNAについては前立腺癌細胞株LNCaP細胞におけるCaP analysis of gene expression (CAGE)解析より得られた転写開始点とncRNAのデータベースよりアンドロゲン応答性のncRNA群を同定した。またいくつかのLong non-coding RNAはアンドロゲン(DHT処理)により誘導され、かつBicalutamideにより抑制されることをqRT-PCRにて確認した。またホルモン耐性株BicR細胞からのCAGEデータと合わせてホルモン耐性に関与している可能性があるncRNA群を絞り込んでいる。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

本研究ではncRNAもしくはmiRNAの前立腺癌の進展への新たな機能を見出すのが目的である。これまでにmiRNAについては前立腺癌細胞株LNCaP細胞におけるショートRNAシークエンスで得られたデータよりアンドロゲン応答性のmiRNA群を同定し、その中でホルモン療法耐性の細胞株BicR細胞との比較から耐性獲得に関与しうるmiRNAを三つ(29a,b, 22)同定した。BicR細胞において同定されたmiRNAは有意に発現が増加し、一方標的遺伝子は蛋白レベルで有意に抑制されていた。興味深いことにmiRNA群からの標的蛋白の中にはゲノムのメチル化に関わる遺伝子が同定されている。現在までの結果により今後の解析の候補となるmiRNA群を絞り込むところまで達成されたと言える。 一方、ncRNAの同定についてはCAGE解析を利用しゲノム中のncRNAを検索することでいくつかのLong non-coding RNAはアンドロゲン応答性を有していることが見出された。しかしどのncRNAが重要であるか、ncRNAの機能が何であるかを見出すことが重要であり、今後の課題である。

Strategy for Future Research Activity

まず、得られたmiRNA, Non-coding RNAのARによる制御機構を明らかとする。そのためにChOP-chip, ChIP-seqのデータを利用し近傍のAR結合部位を検索しARの結合をChIP assayにて確認、Luciferase assay を行いfunctionalなAR結合部位であることを示していく。また前立腺癌細胞における機能を明らかとするため発現抑制系の実験系を構築する。そのためmiRNAはanti-miRNAを用いて発現抑制を行う。一方ncRNA群についてはsiRNAを設計し発現抑制を起こす系を構築する。一方ncRNAの構造を明らかとするためプローブを設定しノーザンブロットを行う。またRACE PCRにより転写産物のCloning を行う予定である。得られたtranscriptから安定発現株の樹立を目指す。 またnon-coding RNAによる機能を解析するためRNA binding 蛋白との結合を検討する。その際siRNAによるncRNAの発現抑制がどのような細胞内の変化をもたらすかを十分に検討する必要がある。具体的にはmicroarrayによる発現解析、細胞内でのシグナル伝達系への影響などをsiRNAにより一つ一つ検討していくことになる。機能が明らかとなったnon-coding RNAについては動物実験によりin vivoでの腫瘍増殖への影響を検討する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

次年度では得られたmiRNA, siRNAの機能解析に必要な試薬の購入が必要である。 miRNAの解析のためにはanti-miRNA、pre-miRNAの購入が必要である。また標的蛋白の機能を解析するためsiRNAを購入する必要がある。またこれらのtrangectionに必要な試薬も購入予定である。標的蛋白については抗体の購入も必要と考えられる。 またncRNAについてはsiRNAによる機能解析を行うため網羅的なsiRNAスクリーニングを行う必要があり必要なsiRNAが10-20と推定される。 また細胞培養に必要な培養液、血清、ディッシュの購入にも使用される予定である。 またクローニングにおいてはPCRの試薬、プラスミドの増幅のためのキット購入などに使用される。

  • Research Products

    (14 results)

All 2012 2011

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (10 results)

  • [Journal Article] ARFGAP3, an androgen target gene, promotes prostate cancer cell proliferation and migration.2012

    • Author(s)
      Obinata D
    • Journal Title

      Int J Cancer

      Volume: 130 Pages: 2240-2248

    • DOI

      10.1002/ijc.26224

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Oct1 regulates cell growth of LNCaP cells and is a prognostic factor for prostate cancer.2012

    • Author(s)
      Obinata D, Takayama K, Urano T, Murata T, Kumagai J, Fujimura T, Ikeda K, Horie-Inoue K, Homma Y, Ouchi Y, Takahashi S, Inoue S
    • Journal Title

      Int J Cancer

      Volume: 130 Pages: 1021-1028

    • DOI

      10.1002/ijc.26043

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Clinical significance of steroid and xenobiotic receptor (SXR) and its targeted gene CYP3A4 in human prostate cancer.2012

    • Author(s)
      Fujimura T, Takahashi S, Urano T, Tanaka T, Zhang W, Azuma K, Takayama K, Obinata D, Murata T, Horie-Inoue K, Kodama T, Ouchi Y, Homma Y, Inoue S
    • Journal Title

      Cancer Sci

      Volume: 103 Pages: 176-180

    • DOI

      10.1111/j.1349-7006.2011.02143.x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] TACC2 is an androgen-responsive cell cycle regulator promoting androgen-mediated and castration-resistant growth of prostate cancer.2012

    • Author(s)
      Takayama K, Horie-Inoue K, Suzuki T, Urano T, Ikeda K, Fujimura T, Takahashi S, Homma Y, Ouchi Y, Inoue S
    • Journal Title

      Mol Endocrinol

      Volume: in press Pages: in press

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 次世代シークエンサーによるアンドロゲン受容体結合部位および標的遺伝子のエピジェネティックな発現制御機構の解析2011

    • Author(s)
      高山賢一、堤修一、堀江公仁子、池田和博、浦野友彦、大内尉義、油谷浩幸、井上聡
    • Organizer
      第30回アンドロロジー学会学術大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20110722-23
  • [Presentation] Identification of androgen-regulated cytochrome c oxidase-related genes in hormone-sensitive prostate cancer cells through RNA-sequencing and systemic chromatin immunoprecipitation analysis.2011

    • Author(s)
      Horie-Inoue K, Takayama K, Ikeda K, Suzuki Y, Inoue S
    • Organizer
      Mitochondrial Assembly & Dynamics in Health, Disease & Aging, FASEB Summer Research Conferences
    • Place of Presentation
      Steamboat Springs, Colorado, USA
    • Year and Date
      2011.7.17-22
  • [Presentation] 14-3-3zita is an androgen-regulated gene that activates the andorogen receptor signalingand promotes prostate cancer.2011

    • Author(s)
      Murata T, Takayama K, Urano T, Fujimura T, Horie-Inoue K, Ikeda K, Takahashi S, Ouchi Y, Homma Y, Inoue S
    • Organizer
      2011 Annual Meeting, American Urological Association
    • Place of Presentation
      Washington DC, USA
    • Year and Date
      2011.5.14-19
  • [Presentation] OCT1 coordinately regulates androgen receptor and is a prognostic factor for prostate cancer.2011

    • Author(s)
      Obinata D, Takayama K, Urano T, Murata T, Kumagai J, Fujimura T, Ikeda K, Horie K, Takahashi S, Inoue S
    • Organizer
      2011 Annual Meeting, American Urological Association
    • Place of Presentation
      Washington DC, USA
    • Year and Date
      2011.5.14-19
  • [Presentation] 前立腺癌細胞における新規アンドロゲン応答遺伝子TACC2の細胞周期、細胞増殖における機能解析2011

    • Author(s)
      高山賢一、堀江公仁子、池田和博、浦野友彦、大内尉義、井上聡
    • Organizer
      第84回日本内分泌学会学術総会
    • Place of Presentation
      兵庫
    • Year and Date
      2011.4.21-23
  • [Presentation] アンドロゲン依存性増殖にかかわるアンドロゲン応答性マイクロRNAの次世代シーケンサーによる包括的同定とその新しい機能の解明2011

    • Author(s)
      村田太郎、高山賢一、浦野友彦、藤村哲也、堀江公仁子、池田和博、高橋悟、大内尉義、本間之夫、井上聡
    • Organizer
      第99回日本泌尿器科学会総会
    • Place of Presentation
      愛知
    • Year and Date
      2011.4.21-23
  • [Presentation] 前立腺癌におけるAR転写調節因子であるOCT1の役割2011

    • Author(s)
      大日方大亮、高山賢一、浦野友彦、堀江公仁子、池田和博、大内尉義、高橋悟、井上聡:
    • Organizer
      第99回日本泌尿器科学会総会
    • Place of Presentation
      愛知
    • Year and Date
      2011.4.21-23
  • [Presentation] TACC2 is an androgen-regulated cell cycle regulator that mediates castration-resistant growth of prostate cancer.2011

    • Author(s)
      Takayama K, Horie-Inoue K, Suzuki T, Urano T, Ikeda K, Fujimura T, Takahashi S, Homma Y, Ouchi Y, Inoue S
    • Organizer
      第70回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      愛知
    • Year and Date
      2011.10.3-5
  • [Presentation] Oct1 positively regulates the androgen-upregulated gene ACSL3, a 5’-translocation partner of ETV1, with androgen receptor in human prostate cancer.2011

    • Author(s)
      Obinata D, Takayama K, Urano T, Takahashi S, Inoue S
    • Organizer
      第70回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      愛知
    • Year and Date
      2011.10.3-5
  • [Presentation] Next generation sequencing identifies androgen-regulated mitochondrial respiratory genes in prostate cancer cells.2011

    • Author(s)
      Horie-Inoue K, Takayama K, Ikeda K, Inoue S
    • Organizer
      Translation of the Cancer Genome: Scientific, Clinical, and Operational Challenges, AACR
    • Place of Presentation
      San Francisco, CA, USA
    • Year and Date
      2011.10.15-18

URL: 

Published: 2013-07-10  

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