Involvement of non-coding RNA in radiation induced fibrosis and application of its treatment

• Project/Area Number: 18K16425
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 55040:Respiratory surgery-related
• Research Institution: Junshin Gakuen University (2022); Oita University (2018-2021)
• Principal Investigator: Yano Hiroyuki 純真学園大学, 放射線技術科学科, 講師 (50448552)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2023-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2019: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2018: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
• Keywords: 放射線誘発線維症 / コラーゲン / miRNA / CTGF / 長鎖非コードRNA / lncRNA / 細胞外マトリックス / long non-coding RNA / microRNA

Outline of Final Research Achievements

Radiation-induced fibrosis (RIF) is thought to be the result of the excessive accumulation of collagen and other extracellular matrix components. In the present study, we investigated the effects of radiation on type V collagen, which regulates the size of collagen fibrils. The expression of type V collagen is increased in irradiated mouse fibroblasts at the level of transcription and miR-29-mediated post-transcriptional regulation of expression. In addition, we found that miR-26 acts as a negative regulator of CTGF, a profibrotic factor. These results indicate the potential utility of miR-29 and miR-26 as therapeutic targets in RIF.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

放射線誘発線維症(RIF)に関して，ECM構成因子であるコラーゲンの転写後の発現調節について調べた結果，非コードRNAであるmiR-29が直接作用すること，そしてmiR-26に関しては線維化促進因子であるCTGFを介して作用することが分かった。線維化の治療標的の一つとしてTGF-βがあるが，TGF-βは線維化以外にも抗炎症作用等，生体において重要な役割を担い，副作用を考慮して治療標的とすることは困難である。したがって，本実験で明らかにしたmiR-29やmiR-26による転写後のコラーゲンの発現調節を標的とできれば，RIFに対するより安全な治療薬の開発に貢献できると考えられる。

Research Products

• [Journal Article] Regulation of the pro-α1(V) collagen gene(Col5a1) following ionizing radiation at the transcriptional and post-transcriptional levels (2023)
  • Author(s): Hiroyuki YANO, Mami YANO, Hidekatsu YOSHIOKA
  • Journal Title: Journal of Junshin Gakuen University Faculty of Health Sciences Volume: 13 Pages: 83-90
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] MicroRNA-26 regulates the expression of CTGF after exposure to ionizing radiation (2021)
  • Author(s): Yano Hiroyuki、Hamanaka Ryoji、Zhang Juan Juan、Yano Mami、Hida Mariko、Matsuo Noritaka、Yoshioka Hidekatsu
  • Journal Title: Radiation and Environmental Biophysics Volume: 60 Issue: 3 Pages: 411-419
  • DOI: 10.1007/s00411-021-00915-9
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] 放射線誘発線維症における非コードRNAの関与 (2020)
  • Author(s): 矢野博之 濱中良志 樋田真理子 松尾哲孝 吉岡秀克
  • Journal Title: 細胞 Volume: 52 Pages: 512-514
• [Presentation] 放射線によるI型コラーゲン発現増加におけるlncRNA-Xの役割 (2021)
  • Author(s): 矢野 博之,濱中 良志,矢野 真美, 樋田 真理子,松尾 哲孝,吉岡 秀克
  • Organizer: 第53回日本結合組織学会
• [Presentation] 長鎖非コードRNAの放射線誘発線維症における機能解析. (2020)
  • Author(s): 矢野博之、濱中良志、松尾哲孝、吉岡秀克
  • Organizer: 第52回日本結合組織学会学術大会
• [Presentation] 骨芽細胞分化における長鎖非コード(lnc)RNAの発現. (2020)
  • Author(s): 矢野博之、濱中良志、甲斐浩一、松尾哲孝、吉岡秀克
  • Organizer: 第41回日本分子生物学会年会
• [Presentation] 放射線誘発線維症における長鎖非コードRNAの関与 (2019)
  • Author(s): 矢野 博之
  • Organizer: 日本結合組織学会
• [Presentation] 骨芽細胞における長鎖非コード(lnc)RNAの発現 (2019)
  • Author(s): 矢野 博之
  • Organizer: 日本分子生物学会
• [Presentation] 線維芽細胞における放射線による長鎖非コードRNAの発現解析 (2018)
  • Author(s): 矢野 博之
  • Organizer: 日本結合組織学会
• [Presentation] 放射線誘起線維症に関わる長鎖非コードRNAの発現解析 (2018)
  • Author(s): 矢野 博之
  • Organizer: 日本分子生物学会