2012 Fiscal Year Research-status Report
マイクロＲＮＡ解析を用いた肺癌の予後予測および抗癌剤効果予測
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24791455
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Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
佐野 厚 東京大学, 医学部附属病院, その他 (20569834)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 腫瘍外科学 / 肺癌 / マイクロＲＮＡ / エピジェネティクス / ＤＮＡメチル化 |
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| Research Abstract |
原発性肺癌におけるエピジェネティックなマイクロＲＮＡ発現状況を明らかにするために，マイクロＲＮＡ６８７個を，ゲノム上に再マップし，ゲノム構造より１）ＣｐＧアイランド上にあるマイクロＲＮＡ，２）ＣｐＧアイランドの下流１ｋＢＰにあるマイクロＲＮＡ，３）ＣｐＧアイランドが第一ｅｘｏｎにあり，その遺伝子のイントロンに存在するマイクロＲＮＡに分類した．ＤＮＡメチル化により，発現が抑制されているマイクロＲＮＡを明らかにするために，脱メチル化剤である５‘－ａｚａ－ｄＣで処理前後の肺癌細胞株６株での発現状態の変化および，肺癌切除サンプルでのマイクロＲＮＡの発現の検討から，マイクロＲＮＡ３４ｂがＤＮＡメチル化により肺癌で発現抑制を受け発現低下とリンパ管侵襲に相関することを明らかにした．
またこれらの解析を通じて，マイクロＲＮＡ１３９が肺癌で発現低下をしていることを見いだした．マイクロＲＮＡ１３９はマイクロＲＮＡ１３９をイントロンに含むＰＤＥ２Ａと発現の相関が認められたため（マイクロＲＮＡはＰＤＥ２Ａの転写の際にそのイントロンから切り出されて合成されると考えられる），ＰＤＥ２Ａのプロモータ領域の解析を行った．ＰＤＥ２Ａ遺伝子は５’が異なる２つのアイソフォームがあり，気道上皮および正常肺，肺癌のいずれでも短いアイソフォームのみ発現しており，短いアイソフォームの転写開始点はＣｐＧアイランドになっていた．ＰＤＥ２ＡのＣｐＧアイランドではＤＮＡメチル化は認められず，発現促進の標識である，ヒストン３リジン４のメチル化を認めたため，ＤＮＡメチル化を介さないエピジェネティックな抑制を受けているものであることが明らかになった．
肺癌切除サンプルにおけるマイクロＲＮＡ１３９の発現量と，臨床病理学的解析を行ったところ，発現低下群で統計的有意差を持ってリンパ節転移および脈管侵襲が認められた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
文献情報のみでなく，公開されているゲノム情報などのバイオインフォマティクスリソースを用いて，新たに肺癌の臨床病理的マーカーとなるマイクロＲＮＡを明らかにすることができた．その分子生物学的機序についてはまだ明らかにできていないが，予備敵解析において，マイクロＲＮＡ１３９の標的となり得る（マイクロＲＮＡ１３９による発現抑制を受ける）遺伝子の発現との間に負の相関を認めており，次年度引き続き解析を続けることで，その全貌を明らかにすることが期待できる．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後，さらにマイクロＲＮＡ１３９の発現を規定する，ＰＤＥ２Ａのプロモータのクロマチン状況を明らかにするために，ヒストン３リジン９，およびリジン２７のメチル化の状態（いずれもメチル化は発現抑制のマーカーである）の検討をクロマチン免疫沈降により加えるとともに，マイクロＲＮＡ１３９の標的遺伝子を明らかにすることで，マイクロＲＮＡ１３９の肺癌の形質すなわち，病理学的特徴や，抗癌剤感受性などへの影響を明らかにしていく予定である．
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
これまで同様に，肺癌細胞株の培養のための試薬／消耗品，肺癌切除サンプルの分子生物学的解析のための分子生物学的解析のための試薬／消耗品に充当していく予定である．とりわけ，マイクロＲＮＡ１３９の発現を規定する，ＰＤＥ２Ａのプロモータのクロマチン状況を明らかにするために，ヒストン３リジン９，およびリジン２７のクロマチン免疫沈降のためにジメチル化ヒストン３リジン９，トリメチル化ヒストン３リジン２７に対する抗体については，複数のメーカーのものについて検討を行うために十分な金額を充当する予定である．
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