Elucidation of the regulation of INK4 locus by long noncoding RNA and the oncogenic mechanism by the bankruptcy.

• Project/Area Number: 17K07184
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Tumor biology
• Research Institution: Kindai University
• Principal Investigator: KOTAKE YOJIRO 近畿大学, 産業理工学部, 教授 (90531963)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000); Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2018: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2017: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: long noncoding RNA / INK4 locus / CDK inhibitor p15 / CDK inhibitor p16 / cell cycle / cancer cells / lncRNA / CDK inhibitor / p15 / p16 / INK4遺伝子座 / 長鎖ノンコーディングRNA / 細胞周期 / がん遺伝子 / ノンコーディングRNA

Outline of Final Research Achievements

The aim of this study is to reveal the regulation of INK4 locus by long noncoding RNA (lncRNA) and the oncogenic mechanism by the bankruptcy. In this study, we showed that a novel lncRNA, LOIL (lncRNA on the INK4 locus) functions to promote the proliferation of human lung cancer and colorectal cancer cells. Furthermore, we revealed that LOIL represses the transcription of CDK inhibitors p15 and p16 on INK4 locus. We also showed that another lncRNA, SLOP functions to promote G1 phase progression of cell cycle via repressing p15 transcription.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の結果、我々が同定したlncRNA LOILとSLOPが、INK4遺伝子座の転写抑制を介して各種癌細胞の増殖を促進することが明らかとなった。INK4遺伝子座は、多くのヒト癌で変異や転写抑制されていることが報告されていることから、この遺伝子座の転写抑制因子は癌化に関与している可能性が高いと考えられる。従って、LOILとSLOPは将来的に癌治療薬の分子標的や癌診断マーカーになる可能性が示唆された。

Research Products

• [Journal Article] A novel compound, ferulic acid-bound resveratrol, induces the tumor suppressor gene p15 and inhibits the three-dimensional proliferation of colorectal cancer cells (2019)
  • Author(s): Sawata Yuuga、Matsukawa Taiji、Doi Satoshi、Tsunoda Toshiyuki、Arikawa Nagisa、Matsunaga Natsumi、Ohnuki Koichiro、Shirasawa Senji、Kotake Yojiro
  • Journal Title: Molecular and Cellular Biochemistry Volume: 462 Issue: 1-2 Pages: 25-31
  • DOI: 10.1007/s11010-019-03606-8
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Long Noncoding RNA, ANRIL, Regulates the Proliferation of Head and Neck Squamous Cell Carcinoma. (2019)
  • Author(s): Matsunaga N, Wakasaki T, Yasumatsu R, Kotake Y.
  • Journal Title: Anticancer Research. Volume: 39(8) Issue: 8 Pages: 4073-4077
  • DOI: 10.21873/anticanres.13564
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Synthesis and Properties of Polycarbosilanes Having Lactose‐Derived Structures. (2019)
  • Author(s): Matsumoto K, Miyano T, Kotake Y.
  • Journal Title: Journal of Polymer Science, Part A: Polymer Chemistry. Volume: 57(24) Issue: 24 Pages: 2420-2425
  • DOI: 10.1002/pola.29478
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] siRNAによる変異癌遺伝子KRAS（G12D）の選択的発現制御 (2019)
  • Author(s): 塩浜康雄, 藤田崇史, 神武洋二郎, 岡田斉, 藤井政幸.
  • Journal Title: 近畿大学産業理工学部研究報告かやのもり Volume: 30 Pages: 1-7
  • NAID: 120006714352
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A novel resveratrol derivative selectively inhibits the proliferation of colorectal cancer cells with KRAS mutation. (2018)
  • Author(s): Okamoto H, Matsukawa T, Doi S, Tsunoda T, Sawata Y, Naemura M, Ohnuki K, Shirasawa S, Kotake Y
  • Journal Title: Molecular and Cellular Biochemistry Volume: 442(1-2) Issue: 1-2 Pages: 39-45
  • DOI: 10.1007/s11010-017-3191-x
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] apmerアンチセンス核酸による変異癌遺伝子KRAS（G12D）の選択的発現制御 (2018)
  • Author(s): 塩浜康雄, 藤田崇史, 神武洋二郎, Constantinos Demonacos, Marija Krstic-Demonacos, Gianpiero Di Leva, 藤井政幸.
  • Journal Title: 近畿大学産業理工学部研究報告かやのもり Volume: 29 Pages: 1-5
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Silencing of bcr/abl Chimeric Gene in Human Chronic Myelogenous Leukemia Cell Line K562 by siRNA-Nuclear Export Signal Peptide Conjugates. (2017)
  • Author(s): Shinkai S, Kashihara S, Minematsu G, Fujii H, Naemura M, Kotake Y, Morita Y, Ohnuki K, Fokina AA, Stetsenko DA, Filichev VV, Fujii M.
  • Journal Title: Nucleic Acid Therapeutics Volume: 印刷中 Issue: 3 Pages: 168-175
  • DOI: 10.1089/nat.2016.0647
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Y-box Binding Protein 1 Is Involved in Regulating the G2/M Phase of the Cell Cycle. (2017)
  • Author(s): Kotake Y, Arikawa N, Tahara K, Maru H, Naemura M.
  • Journal Title: Anticancer Res. Volume: 37 Pages: 1603-1608
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Homeobox Transcription Factor NKX2-1 Promotes Cyclin D1 Transcription in Lung Adenocarcinomas. (2017)
  • Author(s): Harada M, Sakai S, Ohhata T, Kitagawa K, Mikamo M, Nishimoto K, Uchida C, Niida H, Kotake Y, Sugimura H, Suda T, Kitagawa M.
  • Journal Title: Mol Cancer Res. Volume: 15 Issue: 10 Pages: 1388-1397
  • DOI: 10.1158/1541-7786.mcr-17-0114
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The Long Noncoding RNA OIP5-AS1 Is Involved in the Regulation of Cell Proliferation. (2017)
  • Author(s): Naemura M, Kuroki M, Tsunoda T, Arikawa N, Sawata Y, Shirasawa S, Kotake Y.
  • Journal Title: Anticancer Res. Volume: 38 Pages: 77-81
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] メジャーグループ修飾siRNAによる遺伝子サイレンシング効果. (2017)
  • Author(s): 新貝恭広, 苗村円佳, 神武洋二郎, 藤井政幸
  • Journal Title: 近畿大学産業理工学部研究報告かやのもり Volume: 26 Pages: 1-10
  • NAID: 120006332228
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 長鎖ノンコーディングRNAによる細胞周期制御機構. (2019)
  • Author(s): 神武洋二郎.
  • Organizer: 福岡大学先端分子医学研究所セミナー
  • Invited
• [Presentation] The functional analysis of long noncoding RNAs affected by oncogenic Ras signaling (2019)
  • Author(s): Kotake Y, Matsunaga N, Sawata Y, Arikawa N.
  • Organizer: The FEBS congerss 2019
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] The regulation of INK4 locus by long non-coding RNAs (2019)
  • Author(s): Kotake Y, Matsunaga N.
  • Organizer: ESMO 2019
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 長鎖ノンコーディングRNA ANRILは、頭頸部癌細胞の増殖を促進する機能を持つ (2019)
  • Author(s): 松永夏実, 神武洋二郎
  • Organizer: 第56回化学関連支部合同九州大会
• [Presentation] INK4遺伝子座に存在する長鎖ノンコーディングRNAの機能解明. (2019)
  • Author(s): 鶴田健志, 松永夏実, 神武洋二郎.
  • Organizer: 第56回化学関連支部合同九州大会
• [Presentation] 長鎖ノンコーディングRNA OIP5-AS1はガン細胞増殖を制御する. (2019)
  • Author(s): 永易康生, 松永夏実, 神武洋二郎.
  • Organizer: 第56回化学関連支部合同九州大会
• [Presentation] 頭頸部癌細胞におけるANRILとOIP5-AS1の機能解明. (2019)
  • Author(s): 松永夏実, 神武洋二郎.
  • Organizer: 近畿大学大学院サイエンスネットワーク2019
• [Presentation] 長鎖ノンコーディングRNAによる頭頸部癌細胞の増殖制御機構の解明. (2019)
  • Author(s): 松永夏実, 神武洋二郎.
  • Organizer: 日本農芸化学会西日本支部・中四国支部合同大会
• [Presentation] がん化シグナルによって発現量が減少する長鎖ノンコーディングRNAの機能解明. (2019)
  • Author(s): 松永夏実, 神武洋二郎.
  • Organizer: 第42回日本分子生物学会年会
• [Presentation] 転写因子YB-1によるG2/M期制御機構の解明 (2018)
  • Author(s): 有川和沙, 澤田悠賀, 神武洋二郎
  • Organizer: 第41回日本分子生物学会
• [Presentation] 大腸癌細胞三次元増殖を抑制する新規レスベラトロール誘導体の探索とその作用機構の解明 (2018)
  • Author(s): 澤田悠賀, 松川泰治, 土井聡、角田俊之, 有川和沙, 大貫宏一郎, 白澤専二, 神武洋二郎
  • Organizer: 第41回日本分子生物学会
• [Presentation] ncogenic Ras signalling affects the expression of multiple lncRNAs including a functional lncRNA, ANRIL (2018)
  • Author(s): Kotake Y, Arikawa N, Sawata Y, Matsunaga N.
  • Organizer: EMBO Workshop Cellular signalling and cancer therapy
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 新規レスベラトロール誘導体による大腸癌細胞三次元増殖抑制機構の解明 (2018)
  • Author(s): 澤田悠賀, 松川泰治, 土井聡, 有川和沙, 大貫宏一郎, 神武洋二郎
  • Organizer: 近畿大学サイエンスネットワーク2018・第8回院生サミット
• [Presentation] 転写因子YB-1は細胞周期のG1及びG2/M期制御に関与する (2018)
  • Author(s): 有川和沙, 澤田悠賀, 神武洋二郎
  • Organizer: 近畿大学サイエンスネットワーク2018・第8回院生サミット
• [Presentation] Long noncoding RNA, ANRIL positively regulates cell proliferation in a p15/p16-dependent and -independent manners (2018)
  • Author(s): Kotake Y
  • Organizer: 25th Biennial Congress of the European Association for Cancer Research
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 転写因子YB-1による細胞周期制御機構の解明 (2018)
  • Author(s): 有川和沙, 澤田悠賀, 神武洋二郎
  • Organizer: 第55回化学関連支部合同九州大会
• [Presentation] 新規レスベラトロール誘導体によるがん細胞三次元増殖抑制機構の解明 (2018)
  • Author(s): 澤田悠賀, 松川泰治, 土井聡, 有川和沙, 大貫宏一郎, 神武洋二郎
  • Organizer: 第55回化学関連支部合同九州大会
• [Presentation] 長鎖ノンコーディングRNA ANRILはガン細胞増殖を促進する機能を持つ (2018)
  • Author(s): 松永夏実, 有川和沙, 澤田悠賀, 神武洋二郎
  • Organizer: 第55回化学関連支部合同九州大会
• [Presentation] 新規レスベラトロール誘導体は大腸癌細胞三次元増殖を抑制する (2017)
  • Author(s): 澤田悠賀, 松川泰治, 土井聡, 角田俊之, 岡本春奈, 苗村円佳, 田原圭一郎, 有川和沙, 松岡耕平, 原田正樹, 大貫宏一郎, 白澤専二, 神武洋二郎
  • Organizer: 第40回日本分子生物学会年会
• [Presentation] 転写因子YB-1による細胞老化制御機構 (2017)
  • Author(s): 有川和沙, 田原圭一郎, 苗村円佳, 澤田悠賀, 北川雅敏, 神武洋二郎
  • Organizer: 第40回日本分子生物学会年会
• [Presentation] ガン細胞における転写因子YB-1の機能解明 (2017)
  • Author(s): 有川和沙, 田原圭一郎, 向井勝馬, 苗村円佳, 澤田悠賀, 神武洋二郎
  • Organizer: 近畿大学サイエンスネットワーク2017・第7回院生サミット
• [Presentation] 大腸癌細胞増殖を抑制するレスベラトロールの探索 (2017)
  • Author(s): 澤田悠賀, 松川泰治, 土井聡, 岡本春奈, 苗村円佳, 田原圭一郎, 有川和沙, 松岡耕平, 原田正樹, 大貫宏一郎, 神武洋二郎
  • Organizer: 近畿大学サイエンスネットワーク2017・第7回院生サミット
• [Presentation] ガン化シグナルによって発現変動する長鎖非コードRNAの探索と機能解析 (2017)
  • Author(s): 苗村円佳, 有川和沙, 澤田悠賀, 田原圭一郎, 神武洋二郎
  • Organizer: 近畿大学サイエンスネットワーク2017・第7回院生サミット
• [Presentation] Long Noncoding RNA, ANRIL Regulates Cell Proliferation Via Repressing INK4 Locus (2017)
  • Author(s): Kotake Y, Naemura M, Tahara K, Arikawa N, Sawata Y
  • Organizer: EMBO conference-Chromatin and Epigenetics
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 細胞老化、アポトーシスを制御する長鎖ノンコーディングRNA (2017)
  • Author(s): 神武洋二郎
  • Organizer: 第69回日本細胞生物学会大会
  • Invited
• [Presentation] YB-1によるガン抑制遺伝子p16転写抑制機構の解明 (2017)
  • Author(s): 田原圭一郎, 有川和沙, 苗村円佳, 澤田悠賀, 神武洋二郎
  • Organizer: 第54回化学関連支部合同九州大会
• [Presentation] 転写因子YB-1によるガン細胞増殖抑制機構の解明 (2017)
  • Author(s): 有川和沙, 田原圭一郎, 苗村円佳, 澤田悠賀, 神武洋二郎
  • Organizer: 第54回化学関連支部合同九州大会
• [Presentation] 新規レスベラトロール誘導体による大腸癌細胞増殖抑制機構 (2017)
  • Author(s): 澤田悠賀, 松川泰治, 土井聡, 岡本春奈, 苗村円佳, 田原圭一郎, 有川和沙, 松岡耕平, 原田正樹, 大貫宏一郎, 神武洋二郎
  • Organizer: 第54回化学関連支部合同九州大会
• [Remarks] 近畿大学産業理工学部・大学院産業理工学研究科 神武洋二郎
  • URL: https://www.kindai.ac.jp/hose/research-and-education/teachers/introduce/kotake-yojiro-0f6.html
• [Remarks] 近畿大学産業理工学部生物環境化学科細胞生物工学研究室
  • URL: http://www.fuk.kindai.ac.jp/education/faculty/pdf/2017/biochemistry/kotake.pdf