治療抵抗性頭頸部癌における機能性RNA分子経路の解明と革新的治療法の開発

2017 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15K10801
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 関 直彦 千葉大学, 大学院医学研究院, 准教授 (50345013)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: 機能性RNA / マイクロRNA / 癌抑制型マイクロRNA / 癌促進型マイクロRNA / 頭頸部扁平上皮癌

研究実績の概要

ヒトゲノム解析研究の成果として、ヒト細胞中には極めて多くの蛋白に翻訳されないRNA分子が転写されている事が明らかとなった。最近の研究から、これらのRNA分子は、RNA分子のままで、生体内で様々な機能を有している事が明らかになりつつある。マイクロRNAは、機能性RNA分類される19～22塩基の低分子RNAである。このRNA分子は、最終的に１本鎖のRNA分子として機能し、機能性RNA（蛋白コード・非蛋白コード遺伝子）の翻訳阻害や直接分解によりその発現制御をしている。
頭頸部扁平上皮癌の臨床において、再発症例や遠隔転移を有する症例に対する治療は困難を極める。最近の分子標的治療薬も、これら症例については、効果は限定的であり、有効な新規治療法の開発が望まれている。本研究では、治療抵抗性を獲得した頭頸部扁平上皮癌、臨床検体より、RNAシークエンスを行い、全ゲノムを網羅した、「治療抵抗性頭頚部扁平上皮癌・機能性RNA発現プロファイル」を作成した。
本研究で得られたプロファイル中に、passenger strandである、miR-150-3pが存在している事に着目した。これまでの概念では、マイクロRNAの生合成において、pre-miRNAから2本鎖のmiRNA duplexが形成される。そして、guide strand がRISCタンパクに取り込まれ標的遺伝子の制御を行う。これに対して、反対鎖のpassenger strandは、分解され機能を有しないとされている。miR-150-3pの機能解析から、passenger strandが、癌抑制型マイクロRNAとして機能している事を見出した。更に、miR-150-3pは、細胞外マトリックス受容体であるITGA3を直接制御している事を見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Passenger strand of miR-145-3p acts as a tumor-suppressor by targeting MYO1B in head and neck squamous cell carcinoma (2018)
  • 著者名/発表者名: Yamada Y, Koshizuka K, Hanazawa T, Kikkawa N, Okato A, Idichi T, Arai T, Sugawara S, Katada K, Okamoto Y, Seki N.
  • 雑誌名: International Journal of Oncology 巻: 52 ページ: 166-178
  • DOI: 10.3892/ijo.2017.4190
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Deep sequencing-based microRNA expression signatures in head and neck squamous cell carcinoma: dual strands of pre-miR-150 as antitumor miRNAs (2017)
  • 著者名/発表者名: Koshizuka K, Nohata N, Hanazawa T, Kikkawa N, Arai T, Okato A, Fukumoto I, Katada K, Okamoto Y, Seki N.
  • 雑誌名: Oncotarget 巻: 8 ページ: 30288-30304
  • DOI: 10.18632/oncotarget.16327
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Regulation of ITGA3 by the anti-tumor miR-199 family inhibits cancer cell migration and invasion in head and neck cancer (2017)
  • 著者名/発表者名: Koshizuka K, Hanazawa T, Kikkawa N, Arai T, Okato A, Kurozumi A, Kato M, Katada K, Okamoto Y, Seki N.
  • 雑誌名: Cancer Science 巻: 108 ページ: 1681-1692
  • DOI: 10.1111/cas.13298
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Inhibition of integrin β1-mediated oncogenic signalling by the antitumor microRNA-29 family in head and neck squamous cell carcinoma (2017)
  • 著者名/発表者名: Koshizuka K, Kikkawa N, Hanazawa T, Yamada Y, Okato A, Arai T, Katada K, Okamoto Y, Seki N.
  • 雑誌名: Oncotarget 巻: 9 ページ: 3663-3676
  • DOI: 10.18632/oncotarget.23194
  • 査読あり / オープンアクセス
• [備考] 千葉大学大学院医学研究院 機能ゲノム学
  • URL: http://genomejet.jp/