2014 Fiscal Year Research-status Report
histone mRNA/microRNA経路を標的とした癌治療法の開発
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26461994
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| Research Institution | Iwate Medical University |
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Principal Investigator |
岩谷 岳 岩手医科大学, 医学部, 講師 (70405801)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
若林 剛 岩手医科大学, 医学部, 教授 (50175064)
西塚 哲 岩手医科大学, 医学部, 講師 (50453311)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | microRNA / 癌転移浸潤 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
先行研究にて、histone mRNAをmicroRNAが制御するという新しい代謝経路を見い出し、この制御機構の異常すなわち(histone mRNA上昇/ microRNA 760の低下) が胃癌の浸潤・転移に関与する可能性を示した。これらの異常は癌細胞のみでなく宿主側細胞でもおきていることが予想された。平成26年度は、miR-760と同様に構造上多数のhistone mRNAを制御することが予測される miR-1276, miR4766-5pについても発現を確認しし、また骨髄由来線維芽細胞における発現や、共培養時における変化を中心に解析した。
興味深い現象として、１）NUGC3細胞におけるPremiR-760導入によるmiR-760の過剰発現では、miR-1276, miR 4766-5pの低下を認め、これら複数のmicroRNAでfeedback機構が存在する可能性が示唆された。２）骨髄由来線維芽細胞 UE6E7T-12と胃癌細胞の共培養実験では、胃癌細胞のうち浮遊細胞であるKATOIIIと線維芽細胞を共培養すると、浮遊細胞のほとんどが24h以内に線維芽細胞に接着していくことがわかった。この現象は生体内での癌の転移や播種などのしくみと類似した機構が存在すると考えられる。現在、癌細胞、線維芽細胞、あるいは両者におけるhistone制御microRNAの過剰発現、knockdownが接着・遊離に変化を与えるかを解析中である。接着細胞と浮遊細胞におけるmicroRNAの導入効率が異なり、現在条件検討を行っている。
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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
胃癌培養細胞におけるmiR-760によるhistone mRNA/タンパクの制御は、20-30%程度で持続時間は短かったことから、他のmicroRNAによる代償機構の存在が示唆されている。平成26年度は、miR-760以外のhistone制御が予測されるmicroRNAとの併用効果について検討した。microRNA結合予測アルゴリズムを用いた解析では、多くのhistone mRNAに結合が予測されるmicroRNAには,
miR-760以外に miR-1276, miR4766-5p, miR-1291, miR-4521などが候補にあげられた。これらのうち、構造上結合が高く予測される miR-1276, miR4766-5pの発現および、miR-760を含めた３つのmicroRMAをそれぞれあるいは併用して導入、knockdownした時の各microRNAおよびhistone mRNAの発現変化、細胞形態の変化について検討した。さまざまな挙動パターンが確認されたが、いくつかの細胞で、miR-760過剰発現時に miR-1276, miR4766-5pの発現抑制とhistone mRNAの発現上昇が見られ、予測したfeedback機構が存在するものと思われた。
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| Strategy for Future Research Activity |
胃癌細胞にmiR-760を過剰発現させるとhistone mRNA, 蛋白の発現減少が認められた。このほか興味深い変化として、胃癌細胞NUGC3は通常fibroblast用の形態を呈するが、miR-760導入により紡錘形形態形成の阻害が見られた。この形態変化は他の細胞では見られなかった。したがって一部の細胞でmiR-760によるhistone mRNAの制御は細胞周期以外に形態形成に関与している可能性が示唆された。また、骨髄と原発巣臨床検体の検討では、癌細胞以外に全く異なる割合で癌関連宿主細胞が含まれているにもかかわらず、miR-760/histoneの発現変化は同様であった。したがって、histone/microRNAの異常は癌細胞以外にこれらの非腫瘍性細胞の影響も強く受けていると思われる。骨髄由来線維芽細胞 UE6E7T-12と胃癌細胞の共培養実験では、胃癌細胞のうち浮遊細胞であるKATOIIIと線維芽細胞を共培養すると、浮遊細胞のほとんどが24h以内に線維芽細胞に接着していくことがわかった。この現象は生体内での癌の転移や播種などのしくみと類似した機構が存在すると考えられる。このような癌細胞と線維芽細胞との共培養で明確な変化がおこる組み合わせ条件を確認し、その条件でのmiRcroRNA/histone mRNAを発現変動させ細胞形態や相互作用を確認することが比較的研究を進めやすいものと考えられる。また、このような現象のおこるメカニズムを解明することは、浸潤・転移機構の解明に重要であり、microRNA/hitoneのみにかかわらず、他の分子についても同時に解析をすすめていきたい。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額が生じた理由としては、細胞実験レベルでの条件検討をしている段階である。microRNAの過剰発現/knockdownによるRNA発現レベルの変化や細胞形態や機能解析を中心に施行しており蛋白発現解析は未施行であることによるものと思われる。
また初年度ということもあり、研究成果が学会発表・論文発表の水準にまでは達しなかった部分があり、これらにかかる経費は申請しなかった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度からは蛋白レベルでの解析や動物実験などへの使用や学会旅費・論文作成費に使用予定である。
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Research Products
(6 results)
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[Journal Article] Hyperglycemia 3 days after esophageal cancer surgery is associated with an increased risk of postoperative infection.2014
Author(s)
Ito N, Iwaya T, Ikeda K, Kimura Y, Akiyama Y, Konosu M, Ishida K, Fujiwara H, Otsuka K, Nitta H, Kashiwaba M, Koeda K, Nishizuka S, Mizuno M, Sasaki A, Wakabayashi G.
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Journal Title
J Gastrointest Surg
Volume: 18 (9)
Pages: 1547-56
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] Overexpression of long noncoding RNA FTX was associated with colorectal ca ncer progression2014
Author(s)
岩谷 岳、高橋佑典, 澤田元太, 嶋村徹平, 佐藤慧, 伊藤千恵, 久米浩平, 西塚哲, 秋山有史 , 森正樹, 三森功士, 若林剛
Organizer
第73回日本癌学会総会
Place of Presentation
横浜
Year and Date
2014-09-25 – 2014-09-27
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[Presentation] MicroRNA 760 regulates gastric cancer progression by downregulation of his tone mRNA expression2014
Author(s)
Takeshi Iwaya, Takeo Fukagawa, Yutaka Suzuki, Tomoya Sudo, Kaoru Ishida, Kohei Kume, Satoshi Nishizuka, Hisae Iinuma, Masaki Mori, Mitsuru Sasako, Go Wakabayashi, Koshi Mimori
Organizer
アメリカ癌学会
Place of Presentation
サンディエゴ
Year and Date
2014-04-05 – 2014-04-09
