ネクローシスとアポトーシスの制御性マイクロRNAを標的とする新規制がん戦略

• 研究課題/領域番号: 17K08550
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生理学一般
• 研究機関: 東京理科大学
• 研究代表者: 佐藤 聡 東京理科大学, 薬学部薬学科, 講師 (40530663)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 細胞死 / ネクローシス / アポトーシス / 細胞死制御因子 / 非翻訳RNA / マイクロRNA / 長鎖非翻訳RNA / 制がん性非翻訳RNA / 制がん性lncRNA / 細胞死制御性非翻訳RNA / 細胞死運命 / 細胞死制御 / がん分子標的 / 核酸医薬 / 核酸化学 / 細胞死制御性miRNA / 細胞死切替え

研究成果の概要

本研究は、がん細胞のネクローシスとアポトーシスを制御するマイクロRNA（miRNA）を同定し、その腫瘍生物学的な役割を明らかにすることで、がんの治療標的として応用可能なmiRNAを見出すことを目的としている。研究成果として、（１）細胞死制御性miRNAと相互作用する長鎖非翻訳RNA（lncRNA）を見出した。（２）細胞死モデル細胞において、ネクローシスとアポトーシスを起こしている細胞で発現パターンの異なるmiRNA、lncRNAを明らかにした。（３）細胞死制御性lncRNAのうち、その発現を特異的siRNAで阻害するとヒトがん細胞の増殖を著しく抑制する制がん性lncRNAを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究から、がん細胞のネクローシスとアポトーシスを制御するmiRNAに加えて、細胞死制御性のlncRNAを同定することができた。また、細胞死制御性lncRNAのうち、その発現を特異的siRNAで阻害するとヒトがん細胞の増殖を著しく抑制する制がん性lncRNAを明らかにした。さらに、がん細胞のネクローシスとアポトーシスの制御機構におけるmiRNA、lncRNAなどの非翻訳RNAの関与の一端を明らかにすることができた。これらの研究成果は、非翻訳RNAを標的とするがんの治療戦略の構築において重要な知見であり、今後の創薬展開に繋がる点でその学術的意義、社会的意義は大きいと考える。

研究成果

• [雑誌論文] Direct interaction analysis of microRNA-351-5p and nuclear scaffold lamin B1 mRNA by the cell-free in vitro mRNA/miRNA binding evaluation system. (2020)
  • 著者名/発表者名: Akira Sato, Yoko Ogino, Akira Shimotsuma, Akiko Hiramoto, Hye-Sook Kim, Yusuke Wataya.
  • 雑誌名: Nucleosides, Nucleotides and Nucleic Acids 巻: 39 号: 6 ページ: 799-805
  • DOI: 10.1080/15257770.2019.1702675
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Low levels of brain-derived neurotrophic factor trigger self-aggregated amyloid β-induced neuronal cell death in an Alzheimer’s cell model. (2020)
  • 著者名/発表者名: Nozomi Tagai, Ayako Tanaka, Akira Sato, Fumiaki Uchiumi, Sei-ichi Tanuma.
  • 雑誌名: Biological and Pharmaceutical Bulletin 巻: in press
  • NAID: 130007867921
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anticancer Non-narcotic Opium Alkaloid Papaverine Suppresses Human Glioblastoma Cell Growth (2019)
  • 著者名/発表者名: Inada M, Sato A, Shindo M, Yamamoto Y, Akasaki Y, Ichimura K, Tanuma SI
  • 雑誌名: Anticancer Research 巻: 39(12) 号: 12 ページ: 3743-6750
  • DOI: 10.21873/anticanres.13889
  • 査読あり
• [雑誌論文] Association of ABC Transporter With Resistance to FK866, a NAMPT Inhibitor, in Human Colorectal Cancer Cells (2019)
  • 著者名/発表者名: Ogino Y, Sato A, Kawano Y, Aoyama T, Uchiumi F, Tanuma SI
  • 雑誌名: Anticancer Research 巻: 9(12) 号: 12 ページ: 6457-6462
  • DOI: 10.21873/anticanres.13859
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effect of piceatannol-rich passion fruit seed extract on human glyoxalase I-mediated cancer cell growth. (2019)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto T, Sato A, Takai Y, Yoshimori A, Umehara M, Ogino Y, Inada M, Shimada N, Nishida A, Ichida R, Takasawa R, Maruki-Uchida H, Mori S, Sai M, Morita M, Tanuma SI
  • 雑誌名: Biochem Biophys Rep. 巻: 20 ページ: 100684-100684
  • DOI: 10.1016/j.bbrep.2019.100684
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Anticancer effects of a non-narcotic opium alkaloid medicine, papaverine, in human glioblastoma cells, (2019)
  • 著者名/発表者名: Inada M, Shindo M, Kobayashi K, Sato A, Yamamoto Y, Akasaki Y, Ichimura K, Tanuma SI,
  • 雑誌名: PLoS One, 巻: 14(5) 号: 5 ページ: e0216358-e0216358
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0216358
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] CAPZA1 determines the risk of gastric carcinogenesis by inhibiting Helicobacter pylori CagA-degraded autophagy (2019)
  • 著者名/発表者名: Tsugawa H., Mori H., Matsuzaki J., Sato A., Saito Y., Imoto M., Suematsu M., Suzuki H.
  • 雑誌名: Autophagy 巻: 15 号: 2 ページ: 242-258
  • DOI: 10.1080/15548627.2018.1515530
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Genomic and tumor biological aspects of the anticancer nicotinamide phosphoribosyltransferase inhibitor FK866 in resistant human colorectal cancer cells. (2018)
  • 著者名/発表者名: Ogino Y, Sato A, Uchiumi F, Tanuma SI
  • 雑誌名: Genomics. pii 巻: S0888-7543(18) 号: 6 ページ: 30663-30663
  • DOI: 10.1016/j.ygeno.2018.12.012
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Cross resistance to diverse anticancer nicotinamide phosphoribosyltransferase inhibitors induced by FK866 treatment (2018)
  • 著者名/発表者名: Ogino Yoko、Sato Akira、Uchiumi Fumiaki、Tanuma Sei-Ichi
  • 雑誌名: Oncotarget 巻: 9 号: 23 ページ: 16451-16461
  • DOI: 10.18632/oncotarget.24731
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] In vitro anticancer effects of a RAGE inhibitor discovered using a structure-based drug design system (2018)
  • 著者名/発表者名: El-Far Ali、Munesue Seiichi、Harashima Ai、Sato Akira、Shindo Mika、Nakajima Shingo、Inada Mana、Tanaka Mariko、Takeuchi Akihiko、Tsuchiya Hiroyuki、Yamamoto Hiroshi、Shaheen Hazem、El-Sayed Yasser、Kawano Shuhei、Tanuma Sei-Ichi、Yamamoto Yasuhiko
  • 雑誌名: Oncology Letters 巻: 15 ページ: 4627-4634
  • DOI: 10.3892/ol.2018.7902
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] がん細胞のネクローシス／アポトーシス切替え制御機構の解明と新規制がん戦略 (2017)
  • 著者名/発表者名: Sato A.
  • 雑誌名: 薬学雑誌 巻: 137 号: 11 ページ: 1315-1321
  • DOI: 10.1248/yakushi.17-00131
  • NAID: 130006191250
  • ISSN: 0031-6903, 1347-5231
  • 年月日: 2017-11-01
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Shotgun proteomics of whole leakage proteins in necrosis and apoptosis (2019)
  • 著者名/発表者名: Akira Sato, Yoko Ogino, Sei-ichi Tanuma.
  • 学会等名: The 78th Annual Meeting of the Japanese Cancer Association（第7 8回日本癌学会学術総会）
  • 国際学会
• [学会発表] Genomic and tumor biological features of NAMPT inhibitor FK866 resistant human cancer cells. (2019)
  • 著者名/発表者名: Yoko Ogino, Akira Sato, Fumiaki Uchiumi, Sei-ichi Tanuma.
  • 学会等名: The 78th Annual Meeting of the Japanese Cancer Association（第7 8回日本癌学会学術総会）
  • 国際学会
• [学会発表] Papaverine, an inhibitor of the HMGB1-RAGE interaction, suppresses glioblastoma. (2019)
  • 著者名/発表者名: Mana Inada, Akira Sato, Mika Shindo, Koichi Ichimura, Fumiaki Uchiumi, Sei-ichi Tanuma.
  • 学会等名: The 78th Annual Meeting of the Japanese Cancer Association（第7 8回日本癌学会学術総会）
  • 国際学会
• [学会発表] PapaverineはHMGB1-RAGE相互作用を阻害することでヒト神経膠芽腫細胞の増殖を抑制する. (2019)
  • 著者名/発表者名: 稲田 愛, 佐藤 聡, 新藤 実香, 市村 幸一, 内海 文彰, 田沼 靖一.
  • 学会等名: 第42回日本分子生物学会年会
• [学会発表] ドラッグリポジショニング手法による抗がん性合成過酸化物の探索. (2019)
  • 著者名/発表者名: 戸谷 滉希, 稲田 愛, 荻野 暢子, 綿矢 有佑, 金 惠淑, 佐藤 聡.
  • 学会等名: 第63回日本薬学会関東支部大会
• [学会発表] 神経細胞保護効果を有する植物由来成分の同定及びその作用メカニズム. (2019)
  • 著者名/発表者名: 多賀井 希望, 田中 絢子, 佐藤 聡, 内海 文彰, 田沼 靖一.
  • 学会等名: 第63回日本薬学会関東支部大会
• [学会発表] ネクローシス細胞またはアポトーシス細胞から発信されるデスシグナル分子の探索と機能解析. (2019)
  • 著者名/発表者名: 舟山 直輝, 下間 彰, 高橋 祐衣, 佐藤 聡.
  • 学会等名: 第28回日本Cell Death学会学術集会
• [学会発表] がん細胞のネクローシス制御因子の機能解析 (2019)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 聡, 高橋祐衣, 下間 彰, 田沼靖一, 綿矢有佑, 金 惠淑
  • 学会等名: 日本薬学会 第139年会
• [学会発表] がん細胞のネクローシスとアポトーシスの細胞死制御機構 (2018)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 聡, 高橋 祐衣, 下間 彰, 田沼 靖一, 金 惠淑, 綿矢 有佑
  • 学会等名: 2018年度日本生化学会関東支部例会
• [学会発表] がん細胞のネクローシスとアポトーシスの切替え制御機構 (2018)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 聡, 高橋 祐衣, 下間 彰, 田沼 靖一, 金 惠淑, 綿矢 有佑
  • 学会等名: 第27回日本Cell Death 学会学術集会
• [学会発表] ネクローシス細胞またはアポトーシス細胞から漏出する細胞死シグナル分子の探索と機能解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 下間 彰, 高橋 祐依, 佐藤 聡
  • 学会等名: 第62回日本薬学会関東支部大会
• [学会発表] がん細胞のネクローシス抑制遺伝子の機能解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 高橋 祐衣, 下間 彰, 佐藤 聡
  • 学会等名: 第62回日本薬学会関東支部大会
• [学会発表] ネクローシスとアポトーシスのがん細胞死切替え機構 (2018)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 聡, 田沼 靖一
  • 学会等名: 第77回日本癌学会学術総会
• [学会発表] がん細胞のネクローシスとアポトーシスの細胞死切替え制御機構の解析. (2018)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 聡, 金 惠淑, 綿矢 有佑, 田沼 靖一.
  • 学会等名: 日本薬学会第138年会
• [学会発表] ネクローシスとアポトーシスのがん細胞死切替え制御機構の解析. (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 聡, 益谷 美都子, 田沼 靖一.
  • 学会等名: 第76回日本癌学会学術総会
• [学会発表] がん細胞のネクローシス/アポトーシスの細胞死選択における糖代謝変化. (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 聡, 金 惠淑, 綿矢 有佑, 田沼 靖一.
  • 学会等名: 第5回がんと代謝研究会 in 札幌
• [備考] 研究室ホームページ
  • URL: https://pharmbiochemistrytus.com
• [備考] 東京理科大学薬学部佐藤聡研究室のホームページ
  • URL: https://pharmbiochemistrytus.com/
• [備考] 研究室ホームページ
  • URL: http://www.tus.ac.jp/fac_grad/p/index.php?69fe