2015 Fiscal Year Annual Research Report
非コードRNA（T-UCR）を介した細胞老化と大腸がんの悪性化の調節機構
| Project/Area Number |
26713027
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokushima |
|---|
Principal Investigator |
桑野 由紀 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部, 助教 (00563454)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | 非コードRNA / 癌悪性化 / 安定過剰発現細胞 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、選択的スプライシングを調節するRNA結合タンパク質群であるSRSF (Serine/Arginine-rich splicing factor)をコードするゲノム領域に内在された、超保存領域（Ultraconserved region: UCR）の持つ新しい細胞内機能を明らかにすることを主目的とした。
これまでSRSF遺伝子を介したRNAプロセシング異常と発がん及び癌悪性化機構について研究し、大腸がんで高発現するスプライシング調節因子SR(Ser/Arg)蛋白質(SRSF3)は、酸化ストレス下でHIPK2のスプライシングパターンを変化させ、p53の活性化を抑制することを見出した。また、大腸がん細胞は、長い3’UTRをもつ BCL2 mRNAスプライスバリアントを選択的に誘導して細胞死を抑制する機構が存在することを見出した（Kuwano et. al., Cell Death & Differ., 2015）。
また、UCRより転写されるTRA2β4 mRNAは、エクソン2に中途ストップコドン（premature stop codon: PTC）を持つPTCバリアントであるが、大腸癌細胞の核に局在し、ナンセンスRNA分解システムによる分解を免れていることを見出した。さらに、TRA2β4をノックダウンした大腸癌細胞株において、細胞増殖の低下とβ-ガラクトシダーゼ陽性の細胞老化の誘導が確認できた。TRA2β4がステムループ構造を形成し、転写因子Sp1とp21遺伝子（CDKNA1）プロモーターとの結合を競合阻害することで、p21の誘導を低下させ、細胞老化を阻害するメカニズムを新たに見出した（Kajita et. al., Oncogenesis, 2016）。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成27年度において、当初計画した通り細胞内RNAの局在の可視化ツールとしてMSベクターシステムを構築できた。さらに、大腸癌細胞HCT116においてTRA2β4およびエクソン2変異体の過剰発現細胞を樹立し、細胞増殖、薬剤耐性能や浸潤能が変化することを見出した。また、TRA2β4は大腸癌細胞の核に局在し、ナンセンスRNA分解システムによる分解を免れていること、TRA2β4をノックダウンした大腸癌細胞株において、細胞増殖の低下とβ-ガラクトシダーゼ陽性の細胞老化の誘導が確認できた。TRA2β4がステムループ構造を形成し、転写因子sp1とp21遺伝子（CDKNA1）プロモーターとの結合を競合阻害することで、p21の転写を低下させ、細胞老化を阻害するメカニズムを新たに見出し、報告することができた（Oncogenesis, 2016）。
|
| Strategy for Future Research Activity |
PTCをコードするがナンセンスRNA分解システムにより分解されず、非コードRNAとして働くT-UCRのさらなる機能解析を進めるため、LS-MS質量分析を用いた結合タンパク質の網羅的解析を行っている。これまでに4種類のT-UCR結合タンパク質を同定しており、それぞれ、TRA2β4の核内局在及びスプライシング調節に重要であることを見出している。今後は、大腸癌の悪性化メカニズムをin vivoモデルで検討するため、既に樹立したT-UCR安定過剰発現細胞株のヌードマウス移植実験を進めている。腫瘍組織をサンプリング後、次世代シークエンス解析を行いT-UCRによる浸潤や転移能の変化に伴う遺伝子発現パターンを解析し、T-UCRの生理的意義の解明を行う。
|
