角膜上皮細胞の特異機能におけるエピジェネティック制御および機能的RNAの関与

• 研究課題/領域番号: 19592033
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 眼科学
• 研究機関: 京都府立医科大学
• 研究代表者: 川崎 諭 京都府立医科大学, 医学研究科, 助教 (60347458)
• 研究分担者: 松田 彰 京都府立医科大学, 医学研究科, 助教 (00312348)
• 連携研究者: 松田 彰 現順天堂大学, 医学部・医学学研究科, 准教授 (00312348)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2008年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2007年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: miRNA、エピジェネティクス / メチル化 / 機能的RNA / 角膜上皮細胞 / miR-21 / PI3K / Aktシグナル / miRNA / エピジェネティクス

研究概要

角膜上皮細胞は角膜組織の無血管性等の特異的な機能に大きく関与していると考えられている。今回この角膜上皮細胞における機能的RNA、特にmiRNAの発現について検討した。また多くのコーディングRNAのゲノムレベルでの制御にゲノムメチル化が関与していることが報告されているが、角膜上皮細胞特異的マーカーであるケラチン12遺伝子のゲノムメチル化状態についても検討した。結果として角膜上皮細胞のセルラインではmiR-21がもっとも多く発現していることが明らかとなった。また正常角膜上皮細胞と比較するとHCE-T細胞では約7倍ほどmiR-21の発現が亢進していることが明らかとなった。またmiR-21をノックダウンすると若干ながらHCE-Tの細胞増殖が低下することがわかった。さらに阻害剤をもちいてHCE-TにおけるmiR-21の発現がPI3Kおよびp38のシグナルによって負に制御されていることがわかった。またリポーターアッセイによってHCE-TにおけるmiR-21の発現制御を検討したところ、HCE-T細胞の定常状態におけるmiR-21の転写活性はpri-miR-21の転写開始点上流800塩基から1000の間の領域で正に制御され、0から+500塩基の領域によって負に制御されていることがわかった。
レーザーマイクロキャプチャーを用いて角膜上皮の各領域からゲノムDNA10ngを採取して角膜上皮細胞において最も特異的に発現している分子であるケラチン12遺伝子のゲノムメチル化状態を検討した。結果として、輪部基底のケラチン12陰性の角膜上皮ではケラチン12遺伝子のメチル化率は高いことが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Genomic Aberrations and Cellular Heterogeneity in SV40-Immortalized Human Corneal Epithelial Cells (2009)
  • 著者名/発表者名: Yamasaki K, et al
  • 雑誌名: Invest Ophthalmol Vis Sci 50 ページ: 604-613
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hyperexpression of the high-affinity IgE receptor-{beta} chain in chronic allergic keratoconjunctivitis. (2009)
  • 著者名/発表者名: Matsuda A., et al
  • 雑誌名: Invest Ophthalmol Vis Sci. (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ophthalmology (2008)
  • 著者名/発表者名: Koizumi, N., Suzuki, T., Uno, T., Chihara, H., Shiraishi, A., Hara, Y., Inatomi, T., Sotozono, C., Kawasaki, S., Yamasaki, K., Mochida, C., Ohashi, Y., and Kinoshita, S.
  • 雑誌名: e293 155 ページ: 292-297
• [雑誌論文] Br J Ophthalmol (2008)
  • 著者名/発表者名: Kojima, K., Ueta, M., Hamuro, J., Hozono, Y., Kawasaki, S., Yokoi, N., and Kinoshita, S.
  • 雑誌名: 92 ページ: 411-416
• [雑誌論文] Biomaterials (2008)
  • 著者名/発表者名: Pratoomsoot, C., Tanioka, H., Hori, K., Kawasaki, S., Kinoshita, S., Tighe, P. J., Dua, H., Shakesheff, K. M., and Rose, F. R.
  • 雑誌名: 29 ページ: 272-281
• [雑誌論文] Invest Ophthalmol Vis Sci (2008)
  • 著者名/発表者名: Yamasaki, K., Kawasaki, S., Young, R. D., Fukuoka, H., Tanioka, H., Nakatsukasa, M., Quantock, A. J., and Kinoshita, S.
• [雑誌論文] Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol (2007)
  • 著者名/発表者名: Ban, Y., Yoshida, Y., Kawasaki, S., and Mochida, C.
  • 雑誌名: 245 ページ: 1581-1583
• [雑誌論文] Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol (2007)
  • 著者名/発表者名: Koizumi, N., Rigby, H., Fullwood, N. J., Kawasaki, S., Tanioka, H., Koizumi, K., Kociok, N., Joussen, A. M., and Kinoshita, S.
  • 雑誌名: 245 ページ: 123-134
• [雑誌論文] J Cataract Refract Surg (2007)
  • 著者名/発表者名: Tanioka, H., Hieda, O., Kawasaki, S., Nakai, Y., and Kinoshita, S.
  • 雑誌名: 33 ページ: 1195-1200
• [学会発表] Genomic Aberration and Heterogeneity in SV40 Immortalized Human Corneal Epithelial Cells (2008)
  • 著者名/発表者名: Kawasaki S., et al
  • 学会等名: Association for Research in Vision and Ophthalmology
  • 発表場所: Fort Lauderdale, Florida
  • 年月日: 2008-04-30
• [学会発表] The effects of tenascin-C for beta-catenin signals in corneal epithelial cells (2007)
  • 著者名/発表者名: Matsuda A, Kusakabe M, Kawasaki S, Sekiyama E, Hamuro J
  • 学会等名: Kinoshita S 2007 Annual Meeting of the Association for Research in Vision and Ophthalmology
  • 発表場所: Fort Lauderdale, Florida, U.S.A.
• [学会発表] Epigenetic Regulation of Keratin 12 Gene Expression (2007)
  • 著者名/発表者名: Kawasaki S, Yamasaki K, Tanioka H, Nakamura T, Fukuoka H, Araki B, Yokoi N, Kinoshita S
  • 学会等名: 2007 Annual Meeting of the Association for Research in Vision and Ophthalmology
  • 発表場所: Fort Lauderdale, Florida, U.S.A.
• [学会発表] Novel Mutations in the M1S1 Gene Associated With Gelatinous Drop-like Corneal Dystrophy in Japan hursday (2007)
  • 著者名/発表者名: Nakatsukasa M, Kawasaki S, Yamasaki K, Ogita R, Mochida C, Takaoka M, Inatomi T, Sotozono C, Kinoshita S
  • 学会等名: 2007 Annual Meeting of the Association for Research in Vision and Ophthalmology
  • 発表場所: Fort Lauderdale, Florida, U.S.A.
• [学会発表] Cytokeratin Expression Pattern of Limbal Dermoid (2007)
  • 著者名/発表者名: Fukuoka H, Kawasaki S, Tanioka H, Yamasaki K, Inatomi T, Sotozono C, Araki B, Yokoi N, Kinoshita S.
  • 学会等名: 2007 Annual Meeting of the Association for Research in Vision and Ophthalmology
  • 発表場所: Fort Lauderdale, Florida, U.S.A.
• [学会発表] Assessment of Epithelial Integrity and Cell Viability in Epithelial Flaps Prepared With Epi-Keratomes (2007)
  • 著者名/発表者名: Tanioka H, Hieda O, Kawasaki S, Nakai Y, Nakatsukasa M, Kinoshita S
  • 学会等名: 2007 Annual Meeting of the Association for Research in Vision and Ophthalmology
  • 発表場所: Fort Lauderdale, Florida, U.S.A.
• [学会発表] Depth-Dependant Collagen Fibrillar Architecture in Human Eye Bank Corneas Ascertained by Microfocus Synchrotron X-Ray Diffraction (2007)
  • 著者名/発表者名: Quantock A. J., Boote C., Young R. D., Hayes S., Tanioka H, Kawasaki S, Ohta N, Yagi N, Kinoshita S, Meek K. M.
  • 学会等名: 2007 Annual Meeting of the Association for Research in Vision and Ophthalmology
  • 発表場所: Fort Lauderdale, Florida, U.S.A.
• [学会発表] Involvement of epigenetic regulation in keratin 12 gene expression (2007)
  • 著者名/発表者名: Kawasaki S
  • 学会等名: 1<st> Korea-Japan Cornea Joint Conference
  • 発表場所: Kyoto, Japan