血清マイクロRNAのエキソゾームを介した細胞伝播性の解析ーバイオマーカーへの応用

• 研究課題/領域番号: 21659104
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 実験病理学
• 研究機関: (財)応用生化学研究所 (2010); (財)岐阜県研究開発財団岐阜県国際バイオ研究所 (2009)
• 研究代表者: 飯尾 明生 (財)応用生化学研究所, 腫瘍医学研究部, 研究員 (80344349)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円); 2010年度: 800千円 (直接経費: 800千円); 2009年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
• キーワード: exosome / microRNA / 腫瘍 / バイオマーカー

研究概要

マイクロRNA(miRNA)は細胞の増殖や分化における遺伝子発現制御に深く関わっている。特に癌や疾患においてその発現異常が認められ、発現解析による癌診断、予後予測への応用、標的遺伝子を介した癌及び疾患の治療への応用が期待されている。癌、疾患細胞から分泌されるエキソゾームはmiRNAを含み、標的細胞に取り込まれて作用することが示されていることから、本研究は、miRNA及びそれを含んだエキソゾームが、いつ、なぜ作られ放出されるのか、どこに行き、何をしているのか、バイオマーカーとなりうるかについて明らかにし、miRNAの癌や疾患に対する核酸医薬としての臨床応用や、新たなバイオマーカーとして展開するためのエビデンスを確立することを目的として行った。その結果、エキソゾームへのmiRNA包埋効率が、細胞培養条件と初期細胞導入の際のリポソームの大きさで調節可能なこと、miR-143を導入したTHP-1マクロファージを担癌ヌードマウスに静脈注射すると、血清中にエキソゾームとして分泌され、癌細胞に取り込まれ、癌抑制効果が見られたこと、胃癌細胞株MKN45及び前立腺細胞株PC3の培養上清から精製したエキソゾームを3T3L1マウス前駆脂肪細胞に作用させると、脂肪細胞への分化誘導が阻害され、この効果が選択的に分泌されるmiRNAの作用による可能性があること、THP-1をLPSで刺激すると特定のmiRNAの産生及びエキソソーム包埋による分泌が促進されることが明らかとなった。現在、癌や疾患における選択的なmiRNAの発現とエキソゾームを介した分泌の分子機構、ならびに、エキソゾームを介したmiRNAの作用機序について解析中である。

研究成果

• [雑誌論文] Microvesicle-Mediated RNA Molecule Delivery System Using Monocytes/Macrophages. (2011)
  • 著者名/発表者名: Akao, Y., Iio, A., Itoh, T., Noguchi, S., Itoh, Y., Ohtsuki, Y., Naoe, T.
  • 雑誌名: Molecular Therapy 巻: 19 ページ: 395-399
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of non coding RNAs embracing microRNA-143/145 cluster. (2010)
  • 著者名/発表者名: Iio, A., Nakagawa, Y., Hirata, I, Naoe, T., Akao, Y.
  • 雑誌名: Molecular Cancer 巻: 9 ページ: 136-136
  • NAID: 120006341933
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dysregulation of microRNA-34a expression causes drug-resistance to5-FU in human colon cancer DLD-1 cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: Akao, Y., Noguchi, S., Iio, A., Kojima, K., Takagi, T., Naoe, T.
  • 雑誌名: Cancer Letters 巻: 300 ページ: 197-204
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of anti-oncomirs miR-143 and-145 in human colorectal tumors. (2010)
  • 著者名/発表者名: Akao Y., Nakagawa Y., Hirata I., Iio A., Itoh T., Kojima K., Nakashima R., Kitade Y., Naoe T.
  • 雑誌名: Cancer Gene Therapy 17 ページ: 398-408
  • 査読あり
• [雑誌論文] Decreased expression of microRNA-143 and-145 in human gastric cancers. (2009)
  • 著者名/発表者名: Takagi.T., Iio.A., Nakagawa.Y., Naoe.T., Tanigawa.N., Akao.Y.
  • 雑誌名: Oncology 77 ページ: 12-21
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of microRNA-143 in Fas-mediated apoptosis in human T-cell leukemia Jurkat cells. (2009)
  • 著者名/発表者名: Akao Y., Nakagawa Y., Iio A., Naoe T.
  • 雑誌名: Leukemia Research 33 ページ: 1530-1538
  • 査読あり
• [学会発表] Transcriptional and post-transcriptional regulation of miR-143/145 expression through host gene, NCR143/145 in cancers. (2010)
  • 著者名/発表者名: Iio A.
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会総会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド(兵庫県)
  • 年月日: 2010-12-08
• [学会発表] microRNA-143/145クラスターを介在するノンコーディングRNAの同定 (2009)
  • 著者名/発表者名: 飯尾明生、直江知樹、赤尾幸博
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2009-12-12
• [備考]
  • URL: http://www.giib.or.jp/
• [備考]
  • URL: http://www.giib.or.jp/