白血病幹細胞における新規治療標的としての長鎖非蛋白コードＲＮＡの同定と機能解析

• 研究領域: 癌幹細胞を標的とする腫瘍根絶技術の新構築
• 研究課題/領域番号: 25130702
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 岩間 厚志 千葉大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (70244126)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 中途終了 (2014年度)
• 配分額: 15,600千円 (直接経費: 12,000千円、間接経費: 3,600千円); 2014年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円); 2013年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
• キーワード: 白血病幹細胞 / lincRNA / エピジェネティクス / 非蛋白コードRNA / MLL-AF9

研究実績の概要

強い転写活性を有する白血病融合蛋白MLL-AF9によって発現が直接活性化されるhuman lincRNAを, 臍帯血CD34+造血幹・前駆細胞を3xFlag-MLL-AF9で形質転換した細胞を用いて、ChIP-sequence, RNA-sequence解析によってプロファイリングした。その結果、MLL-AF9の十分な結合が得られ, 特異性の高いMLL-AF9の標的遺伝子リストが得られた。同時におこなった転写活性化のヒストンマークであるH3K4me3のChIP-sequenceデータと照合することにより, coding遺伝子97個に加えて, 非遺伝子領域に約20のlincRNA の転写開始点付近にMLL-AF9の特異的な結合を確認した。さらに, MLL-AF6を有する白血病細胞株ML2で抗MLL抗体を用いてChIP-sequenceを行い, その結果と併せて検証することにより, MLL-AF9によって直接転写が活性化されるlincRNAを11に絞り込んだ。ヒトCD34+造血幹・前駆細胞のRNA-sequenceも行ったところ, リストアップした多くlincRNAが正常造血幹・前駆細胞にも発現していることを確認した。また, manual 定量ChIP-sequencingにより11の候補lincRNAのTSS付近へのMLL-AF9の結合を検証したところ, いずれにおいても結合が確認された。RNA-sequenceと定量RT-PCRで候補lincRNAの発現を検討したところ, HoxA9やMeis1のようなMLL-AF9の代表的な標的遺伝子と比較して、発現は全般的に低い傾向にあったが, これはlincRNAに共通した特徴であり、発現が低いながらも機能を有するものと考えられる。今後は、候補lincRNAの白血病幹細胞の特性維持における機能を, ノックダウンと強制発現解析により検証するとともに, lincRNAによる白血病幹細胞における遺伝子発現制御機構を明らかにしていく予定である。今回同定されたlincRNAの中にはMLL-AF9の重要な標的遺伝子の転写活性化機構に関与するものが存在するものと考えられ, 新規治療標的として期待される。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Ezh2 loss promotes development of myelodysplastic syndrome but attenuates its predisposition to leukemic transformation. (2014)
  • 著者名/発表者名: Sashida, G., Harada, H., Matsui, H., Oshima, M., Yui, M., Harada, Y., Tanaka, S., Mochizuki-Kashio, M., Wang, C., Saraya, A., Muto, T., Hayasi, Y., Suzuki, K., Nakajima, H., Inaba, T., Koseki, H., Huang, G., Kitamura, T. and Iwama, A.
  • 雑誌名: Nat. Commun. 巻: 5 号: 1 ページ: 5177-5177
  • DOI: 10.1038/ncomms5177
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] MDS with extramedullary erythroid hyperplasia induced by loss of Tet2 in mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Muto T, Sashida G, Hasegawa N, Nakaseko C, Yokote K, Shimoda K and Iwama A.
  • 雑誌名: Leukemia and Lymphoma 巻: 17 号: 21 ページ: 1-4
  • DOI: 10.1182/blood-2013-12-544544
  • 査読あり
• [雑誌論文] Disulfiram eradicates tumor-initiating hepatocellular carcinoma cells in ROS-p38 MAPK pathway-dependent and -independent manners (2014)
  • 著者名/発表者名: Chiba T, Suzuki E, Yuki K, Zen Y, Oshima M, Miyagi S, Saraya A, Koide S, Motoyama T, Ogasawara S, Ooka Y, Tawada A, Nakatsura T, Hayashi T, Yamashita T, Kaneko S, Miyazaki M, Iwama A, Yokosuka O
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 9(1) 号: 1 ページ: e84807-e84807
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0084807
  • 査読あり
• [雑誌論文] Concurrent loss of Ezh2 and Tet2 cooperates in the pathogenesis of myelodysplastic disorders. (2013)
  • 著者名/発表者名: Muto T, Sashida G, Oshima M, Wendt GR, Mochizuki-Kashio M, Nagata Y, Sanada M, Miyagi S, Saraya A, Kamio A, Nagae G, Nakaseko C, Yokote K, Shimoda K, Koseki H, Suzuki Y, Sugano S, Aburatani H, Ogawa S, Iwama A.
  • 雑誌名: The Journal of Experimental Medicine 巻: 210(12) 号: 12 ページ: 2627-39
  • DOI: 10.1084/jem.20131144
  • 査読あり
• [学会発表] Role of polycomb group genes in the pathogenesis of myeloid malignancies (2014)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Iwama
  • 学会等名: EMBO Workshop in Hong Kong
  • 発表場所: Hong Kong University, China
  • 年月日: 2014-10-16 – 2014-10-18
  • 招待講演
• [学会発表] Concurrent loss of Ezh2 and Tet2 cooperates in the pathogenesis of myelodysplastic disorders (2013)
  • 著者名/発表者名: Iwama A.
  • 学会等名: The 72th Annual Meeting of the Japanese Cancer Association
  • 発表場所: Yokohama, Japan
• [学会発表] ヒストン修飾による造血幹細胞の機能制御
  • 著者名/発表者名: 岩間厚志
  • 学会等名: 第36回MCS23日本分子生物学会年会ワークショップ「細胞系譜とエピゲノムダイナミクス」
  • 発表場所: 神戸