非アルコール性脂肪肝におけるマイクロＲＮＡを標的分子とした診断・治療法の開発

2012 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 24790706
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Research Institution: Kagawa University
• Principal Investigator: 谷 丈二 香川大学, 医学部附属病院, 助教 (00596075)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: マイクロRNA

Research Abstract

NAFLD/NASH(非アルコール性脂肪肝炎）モデルのマウスに対してメトフォルミンの投薬を行い、その肝組織のmiRNAの網羅的解析を行い、発現に変化を示したmiRNAに関する生物学的特徴を検討するこを目的とし、高脂肪食を与えたNAFLDモデルマウスとMCD職を与えたNASHモデルマウスを作成し、マウスNAFLD/NASH組織遺伝子におけるアレイを用いたマイクロRNAの網羅的解析を行った。
各肝組織と正常肝組織からmiRNAを回収し、これをアレイ用のサンプルとする。アレイに、標識したサンプルをハイブリダイゼーション後、アレイ用スキャナーでスキャニングを行う。その後解析ソフトウエアーArray-Pro Analyzer Ver4.5 を用いて得られたイメージ画像から、各スポットにおける蛍光強度値の定量化を行い、シグナル値を算出し、NASH・NAFLD・メトフォルミンの効果に特異的なmiRNAを同定した。クラスター解析には、教師なし階層的クラスタリングに加え、非階層的クラスタリング手法であるK-means、SOMや、精度の高い予測因子を絞り込むために教師あり学習分類であるSVM、K-NNなどの方法を用いた。
その発現プロファイルを解析し、シグナル伝達・DNA損傷・アポトーシス・血管新生に関わるマイクロRNAの発現変化を認めた。NAFLD/NASHにおけるmiRNAの関与の研究はほとんど行われていない分野であり、NAFLD/NASHにおけるmiRNAの研究は､独創的で、今後はヒト末梢血サンプルにてmiRNAを網羅的に解析し、オーダーメイド治療に活用したい。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

現在、ヒトの末梢血サンプルからmiRNAを抽出し、網羅的解析することを考慮しているが、NASHの診断には肝生検が必要であり、臨床的なデータではNASHを疑う症例も正確に診断するためには肝生検が必要であり、サンプル収集に苦渋している。

Strategy for Future Research Activity

NAFLD/NASHの組織と末梢血液による全血遺伝子の網羅的解析で得られたmiRNAが、どのメッセンジャーRNA分子を制御するかを予測検討する。miRNAのターゲット遺伝子予測は、従来のターゲット遺伝子予測プログラムのデータベースであるmiRBase, （http://microrna.sanger.ac.uk）, University of California at Santa Cruz (UCSC) Human Genome Browser(http://genome.cse.ucsc.edu) およびHuman micro RNA Targets (http://www.microrna.org)を利用するにとどまらず、最新のゲノム情報に基づき新たなターゲット遺伝子の予測を試みる。特に、seed配列(micro RNAの５‘側から数えて2−8番目の7塩基の配列)は、標的決定に極めて重要であるため、このseed配列に着目しターゲット分子を絞り込む。これと、同様な方法を使用し、NASH・NAFLDに特異的に発現するmiRNAのターゲット遺伝子を予測する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

マイクロRNAのアレイの購入とその解析によるランニングコスト、NASH/NAFLDに該当する学会発表または聴講に使用