マイクロRNAモドミクスによる組織恒常性の把握と臨床応用

• 研究課題/領域番号: 17K19698
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 恒常性維持器官の外科学およびその関連分野
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 石井 秀始 大阪大学, 医学系研究科, 特任教授(常勤) (10280736)
• 研究分担者: 今野 雅允 大阪大学, 医学系研究科, 寄附講座講師 (80618207) ; 小関 準 大阪大学, 医学系研究科, 特任助教(常勤) (20616669)
• 研究協力者: 森 正樹 ; 土岐 祐一郎 ; 江口 英利 ; 谷口 正輝 ; 川本 弘一
• 研究期間 (年度): 2017-06-30 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2018年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2017年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
• キーワード: 癌 / ゲノム / 細胞・組織 / トンネル現象 / 核酸

研究成果の概要

(1)マイクロRNAの一塩基レベルでの化学修飾を解読するための確立された技術は未だない。全マイクロRNAのモドミクスを厳密にプロファイリングするために、相互補完的な２つの技術を応用した。①質量分析法による分子内修飾の高精度計測②トンネル電流シークエンス（TS）法による短配列のデータ蓄積を進めた。(2)上記の計測技術で単細胞レベルのマイクロRNAのモドミクス解析を進め、新しい視点で組織恒常性の機構を理解し把握することができた。マイクロRNAのメチル化酵素の遺伝子改変マウスを用いて膵臓の発生と癌化を研究し、ヒト疾患における体性幹細胞からの癌化におけるRNAモドミクスの役割を理解することを進めた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

マイクロRNAの科学修飾を解読してデータベース化する研究は、先駆的であり、まだ十分に行われていないため、本研究計画においてその全容を明らかにすることは大きな意義がある。特に、他のオミックスデータと融合させた形で、マイクロRNAのモドミクスにより組織の恒常性を把握して、難治癌などの早期発見と早期治療に貢献できる臨床応用には社会的意義が高いと考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Poly(ethylene glycol)-poly(lysine) block copolymer?ubenimex conjugate targets aminopeptidase N and exerts an antitumor effect in hepatocellular carcinoma stem cells (2019)
  • 著者名/発表者名: Toshiyama, R., Konno, M., Eguchi, H., Takemoto, H., Noda, T., Asai, A., Koseki, J., Haraguchi, N., Ueda, Y. Matsushita, K., Asukai, K., Ohashi, T., Iwagami, Y., Yamada, D., Sakai, D., Asaoka, T., Kudo, T., Kawamoto, K., Gotoh, K., Kobayashi, S., Satoh, T., Doki, Y., Nishiyama, N., Mori, M., Ishii, H.
  • 雑誌名: Oncogene 巻: 38 号: 2 ページ: 244-260
  • DOI: 10.1038/s41388-018-0406-x
  • 査読あり / オープンアクセスとしている
• [雑誌論文] Semaphorin signaling via MICAL3 induces symmetric cell division to expand breast cancer stem-like cells (2019)
  • 著者名/発表者名: Tominaga, K., Minato, H., Murayama, T., Sasahara, A., Nishimura, T., Kiyokawa, E., Kanauchi, H., Shimizu, S., Sato, A., Nishioka, K., Tsuji, E., Yano, M., Ogawa, T., Ishii, H., Mori, M., Akashi, K., Okamoto, K., Tanabe, M., Tada, K., Tojo, A., Gotoh, N.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 巻: 116 号: 2 ページ: 625-630
  • DOI: 10.1073/pnas.1806851116
  • 査読あり / オープンアクセスとしている
• [雑誌論文] Mitochondrial pyruvate carrier 1 expression controls cancer epithelial-mesenchymal transition and radioresistance. (2019)
  • 著者名/発表者名: Takaoka Yuji、Konno Masamitsu、Koseki Jun、Colvin Hugh、Asai Ayumu、Tamari Keisuke、Satoh Taroh、Mori Masaki、Doki Yuichiro、Ogawa Kazuhiko、Ishii Hideshi
  • 雑誌名: Cancer Sci. 巻: 110 号: 4 ページ: 1331-1339
  • DOI: 10.1111/cas.13980
  • 査読あり / オープンアクセスとしている
• [雑誌論文] Direct Analysis of Incorporation of an Anticancer Drug into DNA at Single-Molecule Resolution (2019)
  • 著者名/発表者名: Ohshiro Takahito、Komoto Yuuki、Konno Masamitsu、Koseki Jun、Asai Ayumu、Ishii Hideshi、Taniguchi Masateru
  • 雑誌名: Sci. Rep. 巻: 9 ページ: 3886-3886
  • DOI: 10.1038/s41598-019-40504-x
  • 査読あり / オープンアクセスとしている
• [雑誌論文] Association of iron metabolic enzyme hepcidin expression levels with the prognosis of patients with pancreatic cancer (2018)
  • 著者名/発表者名: Toshiyama Reishi、Konno Masamitsu、Eguchi Hidetoshi、Asai Ayumu、Noda Takehiro、Koseki Jun、Asukai Kei、Ohashi Tomofumi、Matsushita Katsunori、Iwagami Yoshifumi、Yamada Daisaku、Asaoka Tadafumi、Wada Hiroshi、Kawamoto Koichi、Gotoh Kunihito、Kudo Toshihiro、Satoh Taroh、Doki Yuichiro、Mori Masaki、Ishii Hideshi
  • 雑誌名: Oncology Letters 巻: 15 ページ: 8125-8133
  • DOI: 10.3892/ol.2018.8357
  • 査読あり / オープンアクセスとしている
• [雑誌論文] Cellーfree culture conditioned medium elicits pancreatic β cell lineage-specific epigenetic reprogramming in mice (2018)
  • 著者名/発表者名: Kawamoto Koichi、Ohashi Tomofumi、Konno Masamitsu、Nishida Naohiro、Koseki Jun、Matsui Hidetoshi、Sakai Daisuke、Kudo Toshihiro、Eguchi Hidetoshi、Satoh Taroh、Doki Yuichiro、Mori Masaki、Ishii Hideshi
  • 雑誌名: Oncology Letters 巻: 16 ページ: 3255-3259
  • DOI: 10.3892/ol.2018.9008
  • 査読あり / オープンアクセスとしている
• [雑誌論文] Carbon ion beam radioresistant rodent cells are sensitized to trifluorothymidine exposure (2018)
  • 著者名/発表者名: Baek Sung Jae、Sato Katsutoshi、Nishida Naohiro、Koseki Jun、Hayashi Kazuhiko、Kawamoto Koichi、Konno Masamitsu、Doki Yuichiro、Mori Masaki、Ogawa Kazuhiko、Ishii Hideshi
  • 雑誌名: Oncology Letters 巻: 16 ページ: 3389-3393
  • DOI: 10.3892/ol.2018.9004
  • 査読あり / オープンアクセスとしている
• [雑誌論文] A Convolutional Neural Network Uses Microscopic Images to Differentiate between Mouse and Human Cell Lines and Their Radioresistant Clones (2018)
  • 著者名/発表者名: Toratani Masayasu、Konno Masamitsu、Asai Ayumu、Koseki Jun、Kawamoto Koichi、Tamari Keisuke、Li Zhihao、Sakai Daisuke、Kudo Toshihiro、Satoh Taroh、Sato Katsutoshi、Motooka Daisuke、Okuzaki Daisuke、Doki Yuichiro、Mori Masaki、Ogawa Kazuhiko、Ishii Hideshi
  • 雑誌名: Cancer Res. 巻: 78 ページ: 6703-6707
  • DOI: 10.1158/0008-5472.can-18-0653
  • 査読あり / オープンアクセスとしている
• [雑誌論文] Polyamine flux suppresses histone lysine demethylases and enhances ID1 expression in cancer stem cells (2018)
  • 著者名/発表者名: Tamari K, KonnoM , Asai A, Koseki J, Hayashi K, Kawamoto K, Murai N, Matsufuji S, Isohashi F, Satoh T, Gotoh N, Tanaka S, Doki Y, Mori M, Ogawa K, Ishii H.
  • 雑誌名: Cell Death. Discovery 巻: 4 号: 104 ページ: 104-104
  • DOI: 10.1038/s41420-018-0117-7
  • 査読あり / オープンアクセスとしている
• [雑誌論文] Engineering tumour cell-binding synthetic polymers with sensing dense transporters associated with aberrant glutamine metabolism (2018)
  • 著者名/発表者名: Yamada Naoki、Honda Yuto、Takemoto Hiroyasu、Nomoto Takahiro、Matsui Makoto、Tomoda Keishiro、Konno Masamitsu、Ishii Hideshi、Mori Masaki、Nishiyama Nobuhiro
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 7 ページ: 6077-6077
  • DOI: 10.1038/s41598-017-06438-y
  • 査読あり / オープンアクセスとしている
• [雑誌論文] Enzymes of the one-carbon folate metabolism as anticancer targets predicted by survival rate analysis (2018)
  • 著者名/発表者名: Koseki Jun、Konno Masamitsu、Asai Ayumu、Colvin Hugh、Kawamoto Koichi、Nishida Naohiro、Sakai Daisuke、Kudo Toshihiro、Satoh Taroh、Doki Yuichiro、Mori Masaki、Ishii Hideshi
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 8 ページ: 303-303
  • DOI: 10.1038/s41598-017-18456-x
  • 査読あり / オープンアクセスとしている
• [雑誌論文] Computational trans-omics approach characterised methylomic and transcriptomic involvements and identified novel therapeutic targets for chemoresistance in gastrointestinal cancer stem cells (2018)
  • 著者名/発表者名: Konno Masamitsu、Matsui Hidetoshi、Koseki Jun、Asai Ayumu、Kano Yoshihiro、Kawamoto Koichi、Nishida Naohiro、Sakai Daisuke、Kudo Toshihiro、Satoh Taroh、Doki Yuichiro、Mori Masaki、Ishii Hideshi
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 8 ページ: 899-899
  • DOI: 10.1038/s41598-018-19284-3
  • 査読あり / オープンアクセスとしている
• [雑誌論文] The one-carbon metabolism pathway highlights therapeutic targets for gastrointestinal cancer (Review) (2017)
  • 著者名/発表者名: Konno Masamitsu、Asai Ayumu、Kawamoto Koichi、Nishida Naohiro、Satoh Taroh、Doki Yuichiro、Mori Masaki、Ishii Hideshi
  • 雑誌名: Int J Oncol. 巻: 50 ページ: 1057-1063
  • DOI: 10.3892/ijo.2017.3885
  • 査読あり / オープンアクセスとしている
• [雑誌論文] Low expression of the GOPC is a poor prognostic marker in colorectal cancer (2017)
  • 著者名/発表者名: Ohara Nobuyoshi、Haraguchi Naotsugu、Koseki Jun、Nishizawa Yujiro、Kawai Kenji、Takahashi Hidekazu、Nishimura Junichi、Hata Taishi、Mizushima Tsunekazu、Yamamoto Hirofumi、Ishii Hideshi、Doki Yuichiro、Mori Masaki
  • 雑誌名: Oncol Lett. 巻: 14 ページ: 4483-4490
  • DOI: 10.3892/ol.2017.6817
  • 査読あり / オープンアクセスとしている
• [雑誌論文] Micro-RNA-130a-3p Regulates Gemcitabine?Resistance via PPARG in Cholangiocarcinoma (2017)
  • 著者名/発表者名: Asukai Kei、Kawamoto Koichi、Eguchi Hidetoshi、Konno Masamitsu、Asai Ayumu、Iwagami Yoshifumi、Yamada Daisaku、Asaoka Tadafumi、Noda Takehiro、Wada Hiroshi、Gotoh Kunihito、Nishida Naohiro、Satoh Taroh、Doki Yuichiro、Mori Masaki、Ishii Hideshi
  • 雑誌名: Ann Surg Oncol. 巻: 24 ページ: 2344-2352
  • DOI: 10.1245/s10434-017-5871-x
  • 査読あり / オープンアクセスとしている
• [雑誌論文] MicroRNA profiles involved in trifluridine resistance (2017)
  • 著者名/発表者名: Tsunekuni Kenta、Konno Masamitsu、Asai Ayumu、Koseki Jun、Kobunai Takashi、Takechi Teiji、Doki Yuichiro、Mori Masaki、Ishii Hideshi
  • 雑誌名: Oncotarget. 巻: 8 ページ: 53017-53027
  • DOI: 10.18632/oncotarget.18078
  • 査読あり / オープンアクセスとしている
• [雑誌論文] The epitranscriptome m6A writer METTL3 promotes chemo- and radioresistance in pancreatic cancer cells (2017)
  • 著者名/発表者名: Taketo Kosuke、Konno Masamitsu、Asai Ayumu、Koseki Jun、Toratani Masayasu、Satoh Taroh、Doki Yuichiro、Mori Masaki、Ishii Hideshi、Ogawa Kazuhiko
  • 雑誌名: Int J Oncol. 巻: 52 ページ: 621-629
  • DOI: 10.3892/ijo.2017.4219
  • 査読あり / オープンアクセスとしている
• [雑誌論文] Hypoxia stimulates the cytoplasmic localization of oncogenic long noncoding RNA LINC00152 in colorectal cancer (2017)
  • 著者名/発表者名: Nishizawa Yujiro、Konno Masamitsu、Asai Ayumu、Koseki Jun、Kawamoto Koichi、Miyoshi Norikatsu、Takahashi Hidekazu、Nishida Naohiro、Haraguchi Naotsugu、Sakai Daisuke、Kudo Toshihiro、Hata Taishi、Matsuda Chu、Mizushima Tsunekazu、Satoh Taroh、Doki Yuichiro、Mori Masaki、Ishii Hideshi
  • 雑誌名: Int J Oncol. 巻: 52 ページ: 453-460
  • DOI: 10.3892/ijo.2017.4218
  • 査読あり / オープンアクセスとしている
• [雑誌論文] Oncogene c-Myc promotes epitranscriptome m6A reader YTHDF1 expression in colorectal cancer (2017)
  • 著者名/発表者名: Nishizawa Yujiro、Konno Masamitsu、Asai Ayumu、Koseki Jun、Kawamoto Koichi、Miyoshi Norikatsu、Takahashi Hidekazu、Nishida Naohiro、Haraguchi Naotsugu、Sakai Daisuke、Kudo Toshihiro、Hata Taishi、Matsuda Chu、Mizushima Tsunekazu、Satoh Taroh、Doki Yuichiro、Mori Masaki、Ishii Hideshi
  • 雑誌名: Oncotarget. 巻: 9 ページ: 7476-7486
  • DOI: 10.18632/oncotarget.23554
  • 査読あり / オープンアクセスとしている
• [雑誌論文] Mitochondrial pyruvate carrier modulates the epithelial-mesenchymal transition in cholangiocarcinoma (2017)
  • 著者名/発表者名: Ohashi Tomofumi、Eguchi Hidetoshi、Kawamoto Koichi、Konno Masamitsu、Asai Ayumu、Colvin Hugh、Ueda Yuji、Takaoka Hirofumi、Iwagami Yoshifumi、Yamada Daisaku、Asaoka Tadafumi、Noda Takehiro、Wada Hiroshi、Gotoh Kunihito、Kobayashi Shogo、Koseki Jun、Satoh Taroh、Ogawa Kazuhiko、Doki Yuichiro、Mori Masaki、Ishii Hideshi
  • 雑誌名: Oncol Rep. 巻: 39 ページ: 1276-1282
  • DOI: 10.3892/or.2017.6172
  • 査読あり / オープンアクセスとしている
• [学会発表] Generation of invasion model of colorectal cancer with three-dimensional culture method. (2019)
  • 著者名/発表者名: Yanagisawa, K., Konno, M., Asai, A., Koseki, J., Mizushima, T., Satoh, T., Matsuzaki, M., Doki, Y., Ishii, H.
  • 学会等名: Single Cells: Technology to Biology Cell Symposia
  • 国際共著/国際学会である
• [学会発表] Trifluridine efficacy in cancer stem cell (2018)
  • 著者名/発表者名: 常國健太、今野雅允、小関準、浅井歩、土岐祐一郎、森正樹、石井秀始
  • 学会等名: AACR Annual Meeting 2018
  • 国際共著/国際学会である
• [学会発表] 新規トランスオミックス法を用いたがん幹細胞のDNAメチル化量及び転写量変化の相関解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 小関準、今野雅允、浅井歩、佐藤太郎、土岐祐一郎、森正樹、石井秀始
  • 学会等名: 第６回がんと代謝研究会
• [学会発表] 糖代謝酵素のスプライシング変化による認知症発症機構の解明 (2018)
  • 著者名/発表者名: 今野雅允、浅井歩、田沼延公、島礼、小関準、佐藤太郎、 土岐祐一郎、森正樹、石井秀始
  • 学会等名: 第６回がんと代謝研究会
• [学会発表] CD44/CD133-Positive Colorectal Cancer Stem Cells Are Sensitive to Trifluridine (2018)
  • 著者名/発表者名: 常國健太、今野雅允、小関準、浅井歩、土岐祐一郎、森正樹、石井秀始
  • 学会等名: 第６回がんと代謝研究会
• [学会発表] 消化器がん幹細胞のエピゲノム異常の標的化と制御 (2018)
  • 著者名/発表者名: 小関準、浅井歩、今野雅允、佐藤太郎、土岐祐一郎、辻川和丈、森正樹、石井秀始
  • 学会等名: 第77回日本癌学会学術総会
• [学会発表] がんエピトランスクリプトームの解明と応用 (2018)
  • 著者名/発表者名: 今野雅允、佐藤太郎、土岐祐一郎、森正樹、石井秀始
  • 学会等名: 第77回日本癌学会学術総会
• [学会発表] 臨床からみた癌幹細胞と免疫微小環 (2018)
  • 著者名/発表者名: 田中真二 (座長：石井秀始）
  • 学会等名: 第77回日本癌学会学術総会
• [学会発表] がんエピトランスクリプトーム研究の新展開 (2018)
  • 著者名/発表者名: 石井秀始
  • 学会等名: 第29回日本消化器癌発生学会総会
• [学会発表] 消化器癌の浸潤に関わる分子メカニズムの解明と治療への応用 (2018)
  • 著者名/発表者名: 泥谷直樹 (座長：石井秀始）
  • 学会等名: 第9回 癌・炎症と抗酸化研究会
• [学会発表] 消化器がん幹細胞の代謝制御 (2017)
  • 著者名/発表者名: 今野雅允、三代雅明、浜部敦史、佐藤太郎、土岐祐一郎、森正樹、石井秀始
  • 学会等名: 第5回がんと代謝研究会 in 札幌
• [学会発表] 癌幹細胞のビックデータサイエンス (2017)
  • 著者名/発表者名: 石井秀始
  • 学会等名: 第26回日本がん転移学会学術集会・総会
• [学会発表] トランス-オミックス法を用いたがん幹細胞におけるポリアミン代謝経路の意義の解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小関準、今野雅允、松井秀俊、加納義弘、佐藤太郎、森正樹、土岐祐一郎、石井秀始
  • 学会等名: 第26回日本がん転移学会学術集会・総会
• [学会発表] 癌幹細胞とOne Carbon代謝創薬 (2017)
  • 著者名/発表者名: 石井秀始
  • 学会等名: 第26回日本がん転移学会学術集会・総会
• [学会発表] がん幹細胞の代謝、エピゲノム、マーカー、そして創薬 (2017)
  • 著者名/発表者名: 石井秀始
  • 学会等名: 第55回日本癌治療学会学術集会
• [産業財産権] RNAモドミクスによるコンパニオン診断、創薬 (2018)
  • 発明者名: 石井秀始、今野雅允、森正樹
  • 権利者名: 石井秀始、今野雅允、森正樹
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2018-030099
  • 出願年月日: 2018