RNA結合蛋白QKI5による大腸癌幹細胞の新規エピジェネティック制御機構の解明

• 研究課題/領域番号: 17K16555
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 消化器外科学
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 向山 順子 神戸大学, 医学研究科, 医学研究員 (70734987)
• 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: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 大腸癌 / マイクロRNA / miR-221 / RNA結合蛋白 / QKI / 癌幹細胞 / シークエンス解析 / QKI5

研究成果の概要

大腸癌手術検体を解析し、大腸癌幹細胞ではmiR-221の発現が選択的に上昇をしていることを明らかにした。miR-221の発現が高い大腸癌患者は予後が不良な傾向にあった。miR-221の過剰発現は大腸癌異種移植マウスのオルガノイド形成能を増強した。miR-221の標的遺伝子としてRNA結合蛋白質QKI5を同定した。QKIの過剰発現は大腸癌異種移植マウスのオルガノイド形成能を抑制した。本研究によりmiR-221/QKI5経路による大腸癌幹細胞の新規制御機構が明らかになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、大腸癌組織中の大腸癌幹細胞のマイクロRNAプロファイルを世界に先駆け明らかにした。また、大腸癌幹細胞でマイクロRNA-221の発現が選択的に上昇していることを発見し、マイクロRNA-221が大腸癌の幹細胞性を制御する機能をもつことを解明した。さらに、マイクロRNA-221の標的遺伝子としてRNA結合蛋白質QKI-5を同定した。本研究の成果は、マイクロRNA-221の抑制による癌幹細胞を標的とした治療薬の開発への応用が期待できる。

研究成果

• [国際共同研究] コロンビア大学(米国)
• [国際共同研究] コロンビア大学(米国)
• [雑誌論文] miR-221 Targets QKI to Enhance the Tumorigenic Capacity of Human Colorectal Cancer Stem Cells. (2019)
  • 著者名/発表者名: Mukohyama J, Isobe T, Hu Q, Hayashi T, Watanabe T, Maeda M, Yanagi H, Qian X, Yamashita K, Minami H, Mimori K, Sahoo D, Kakeji Y, Suzuki A, Dalerba P, Shimono Y.
  • 雑誌名: Cancer Research 巻: 79 号: 20 ページ: 5151-5158
  • DOI: 10.1158/0008-5472.can-18-3544
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Recent advances of neoadjuvant chemoradiotherapy in rectal cancer: Future treatment perspectives (2018)
  • 著者名/発表者名: Yamashita Kimihiro、Matsuda Takeru、Hasegawa Hiroshi、Mukohyama Junko、Arimoto Akira、Tanaka Tomoko、Yamamoto Masashi、Matsuda Yoshiko、Kanaji Shingo、Nakamura Tetsu、Sumi Yasuo、Suzuki Satoshi、Kakeji Yoshihiro
  • 雑誌名: Annals of Gastroenterological Surgery 巻: 3 号: 1 ページ: 24-33
  • DOI: 10.1002/ags3.12213
  • 査読あり
• [雑誌論文] Roles of microRNAs and RNA-binding proteins in the regulation of colorectal cancer stem cells. (2017)
  • 著者名/発表者名: Mukohyama J, Shimono Y, Minami H, Kakeji Y, Suzuki A.
  • 雑誌名: CANCER 巻: 9(10) 号: 10 ページ: 143-143
  • DOI: 10.3390/cancers9100143
  • NAID: 120006373809
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Discordance of MCM7 mRNA and Its Intronic MicroRNA Levels under Hypoxia (2017)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Kondo, Yohei Shimono, Junko Mukohyama, Yasuteru Tanaka, Naoki Shibuya, Hironobu Minami, Yoshihiro Kakeji, Akira Suzuki
  • 雑誌名: Anticancer Research 巻: 37 ページ: 3885-3890
  • 査読あり
• [雑誌論文] マイクロRNA による原発巣および転移巣のがん幹細胞制御機構 (2017)
  • 著者名/発表者名: 下野 洋平, 渋谷 尚樹, 向山 順子, 西村 建徳, 後藤 典子, 南 博信, 掛地 吉弘, 鈴木 聡
  • 雑誌名: サイトメトリーリサーチ 巻: 27 号: 1 ページ: 33-39
  • DOI: 10.18947/cytometryresearch.27.1_33
  • NAID: 130006832441
  • ISSN: 0916-6920, 2424-0664
  • 査読あり
• [学会発表] miR-221 enhances functional behaviors of cancer stem cells in human colorectal cancers. (2019)
  • 著者名/発表者名: unko Mukohyama, Yohei Shimono, Taichi Isobe, Qingjiang Hu, Debashis Sahoo, Hironobu Minami, Koshi Mimori, Piero Dalerba, Yoshihiro Kakeji, Akira Suzuki.
  • 学会等名: 11th AACR-JCA joint conference
  • 国際学会
• [学会発表] miR-221 enhances functional behaviors of cancer stem cells in human colorectal cancers (2019)
  • 著者名/発表者名: Junko Mukohyama, Yohei Shimono, Piero Dalerba, Taichi Isobe, Qingjiang Hu, Debashis Sahoo, Hironobu Minami, Koshi Mimori, Yoshihiro Kakeji, Akira Suzuki
  • 学会等名: 11th AACR-JCA joint conference
  • 国際学会
• [学会発表] Epigenetic regulation of colorectal cancer stem cells by the miR-221/QKI5 axis (2018)
  • 著者名/発表者名: Junko Mukohyama, Yohei Shimono, Piero Dalerba, Taichi Isobe, Qingjiang Hu, Debashis Sahoo, Naoki Shibuya, Hironobu Minami, Koshi Mimori, Yoshihiro Kakeji, Akira Suzuki.
  • 学会等名: AACR Annual Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Epigenetic regulation of colorectal cancer stem cells by the miR-221/QKI5 axis (2018)
  • 著者名/発表者名: Junko Mukohyama, Yohei Shimono, Piero Dalerba, Taichi Isobe, Qingjiang Hu, Debashis Sahoo, Naoki Shibuya, Hironobu Minami, Koshi Mimori, Yoshihiro Kakeji, Akira Suzuki
  • 学会等名: AACR Annual Meeting 2018
  • 国際学会
• [学会発表] Detection of EBV BamHI W region in surgical cancer specimen is a useful method to evaluate the risk of lymphomagenesis in patient-derived tumor xenografts (2017)
  • 著者名/発表者名: Junko Mukohyama, Dai Iwakiri, Yoh Zen, Toru Mukohara, Hironobu Minami, Yoshihiro Kakeji, Yohei Shimono
  • 学会等名: ACR Annual Meeting 2017
  • 国際学会
• [学会発表] MicroRNA-mediated upregulation of the WNT signaling activities in human breast cancer stem cells (2017)
  • 著者名/発表者名: Yohei Shimono, Taichi Isobe, Andrei Turtoi, Junko Mukohyama, Toru Mukohara, Akira Suzuki, Vincent Castronovo, Hironobu Minami
  • 学会等名: ACR Annual Meeting 2017
  • 国際学会
• [学会発表] miR-221-QKI5 axis regulates tumorigenicity of human colorectal cancer stem cells (2017)
  • 著者名/発表者名: Junko Mukohyama, Yohei Shimono, Taichi Isobe, Qingjiang Hu, Naoki Shibuya, Kimihiro Yamashita, Koshi Mimori, Hironobu Minami, Yoshihiro Kakeji, Akira Suzuki
  • 学会等名: The 76th Annual Meeting of the Japanese Cancer Association
• [備考] 大腸がんの「がん幹細胞」制御因子としてマイクロRNA-221を同定
  • URL: https://www.kobe-u.ac.jp/research_at_kobe/NEWS/news/2019_10_25_01.html