癌リプログラミングによる大腸発癌モデルにおけるエピジェネティクス修飾の役割解明

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26670605
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 山本 浩文 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (30322184)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: APC遺伝子 / 大腸癌 / マイクロRNA / リプログラム

Outline of Annual Research Achievements

CPC-Apcマウスに、miR-200c, 302, 369を週3回、8週間の合計24回尾静脈から投与した。発生した腫瘍個数は、control群と比較してmiR投与群のマウスで有意に抑制された。そこで、miR投与群とcontrol群の背景粘膜、および腫瘍部について、遺伝子発現マイクロアレイで網羅的に解析を行った。Gene Set Enrichment Analysis（GSEA）を行ったところ、control群の腫瘍部では、背景粘膜と比べると腫瘍発生や増殖に関連する遺伝子群が変動していた。また、miR投与群の背景粘膜では、control群と比べるとES細胞に関連する遺伝子群が変動していた。なお、両群間の腫瘍部の比較では、遺伝子プロファイルは類似しており、miRによって背景粘膜の遺伝子プロファイルが変動することで、APCノックアウト誘導性の腫瘍発生が抑制されたと考察された。
具体的に変動する遺伝子として、miR投与群の背景粘膜とcontrol群の背景粘膜、control群の腫瘍部で、段階的に発現が増加、あるいは減少する遺伝子として68個を同定した。そのうち、miRマイクロアレイで変動するmiRとseed配列で一致する遺伝子を7個認め、既存の報告で転写因子として知られるMAF遺伝子について研究を進めることとした。当教室で切除した大腸癌患者の臨床検体において、MAFの発現は正常部と比較して癌部で発現が低下していることが示され、癌抑制遺伝子としての機能を有している可能性が示唆された。ラットの小腸上皮細胞株IEC18においてMAFをノックダウンすると、細胞増殖能が増加し、大腸癌細胞株HCT116とLS174T（P53 +/+）でMAFを強制発現すると、p53, p21の発現が増加し、細胞増殖能が低下した。

Research Products

• [Presentation] Epigenetic alterations by microRNAs in carcinogenesis of colorectal cancer (2016)
  • Author(s): Tsuyoshi Hata, Hirofumi Yamamoto, Daisuke Okuzaki, Hisataka Ogawa, Konno Msamitsu, Hidekazu Takahashi, Naoaki Haraguchi, Junichi Nishimura, Taishi Hata, Ichiro Takemasa, Taro Sato, Tsunekazu Mizushima, Hideshi Ishii, Yuichiro Doki, Masaki Mori
  • Organizer: 69th Annual Cancer Symposium of the Society of Surgical Oncology (SSO 2016)
  • Place of Presentation: 米国, マサチューセッツ州, ボストン
  • Year and Date: 2016-03-03 – 2016-03-04