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2016 年度 実績報告書

薬物代謝関連遺伝子の発現における転写後調節の役割

研究課題

研究課題/領域番号 16J00832
研究機関金沢大学

研究代表者

中野 正隆  金沢大学, 医薬保健学総合研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2016-04-22 – 2018-03-31
キーワードRNA編集 / microRNA / 薬物代謝
研究実績の概要

葉酸代謝の鍵となる酵素であり、癌化学療法剤メトトレキサートの標的分子として知られているジヒドロ葉酸還元酵素 (dihydrofolate reductase, DHFR) の発現がA-to-I RNA編集によって制御されているか検討した。ヒト乳がん由来細胞株において、DHFR 3'非翻訳領域上に26個のRNA編集サイトが存在することを見出した。RNA編集酵素ADAR1ノックダウンによりDHFR 3'非翻訳領域上のRNA編集レベルの低下とそれに伴うDHFR mRNAおよびタンパク質発現量の低下が認められたことから、DHFR発現はADAR1によるRNA編集によって正に制御されることが示された。インタクトな細胞では、DHFR mRNAはRNA編集によってmiR-25-3pとmiR-125a-3pによる発現抑制を回避するが、ADAR1をノックダウンするとRNA編集レベルの低下に伴いこれらのmiRNAsの認識配列が形成され、発現抑制を受けることを明らかにした。このRNA編集によるDHFRの発現制御機構は、乳がん細胞の増殖やメトトレキサートに対する感受性に影響を及ぼした。ADAR1発現量およびDHFR 3'-UTR上のRNA編集レベルは正常組織より乳がん組織において高いことを明らかにし、乳がん組織におけるRNA編集の亢進がDHFRの高発現につながる可能性を示した。以上より、DHFR発現制御においてRNA編集が重要な役割を有することを明らかにし、癌の進行や抗がん剤に対する耐性化メカニズムに対して新たな知見を与えることができた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

RNA編集がヒト乳がん細胞におけるジヒドロ葉酸還元酵素の発現を正に制御することを明らかにし、国際学術雑誌Journal of Biological Chemistryに発表した。

今後の研究の推進方策

RNA編集がヒト肝臓における薬物代謝能に影響を与えているか明らかにするために、ヒト肝由来細胞を用いて、ADARをノックダウンまたは過剰発現した時のCYPやグルクロン酸転移酵素の酵素活性評価を行う。加えて、RNA編集による薬物代謝関連遺伝子発現制御メカニズムの解明に向けて、RNA編集による翻訳タンパク質のアミノ酸置換やスプライシング異常、microRNAによる発現制御の変化に着目した検討を行う。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] A-to-I RNA editing up-regulates human dihydrofolate reductase in breast cancer.2017

    • 著者名/発表者名
      Masataka Nakano, Tatsuki Fukami, Saki Gotoh and Miki Nakajima
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 292 ページ: 4873-4884

    • DOI

      10.1074/jbc.M117.775684.

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Effects of RNA editing on dihydrofolate reductase expression in breast cancer.2016

    • 著者名/発表者名
      Masataka Nakano, Tatsuki Fukami, Saki Gotoh and Miki Nakajima.
    • 学会等名
      第31回日本薬物動態学会年会
    • 発表場所
      キッセイ文化ホール 松本市文化会館 (長野県松本市)
    • 年月日
      2016-10-13 – 2016-10-15
  • [学会発表] RNA editing modulates human dihydrofolate reductase expression in breast cancer.2016

    • 著者名/発表者名
      Masataka Nakano, Tatsuki Fukami, Saki Gotoh and Miki Nakajima.
    • 学会等名
      21st International Meeting on Microsomes and Drug Oxidations
    • 発表場所
      Davis, USA
    • 年月日
      2016-10-02 – 2016-10-06
    • 国際学会
  • [備考] 金沢大学医薬保健研究域薬物代謝安全性学研究室ウェブページ

    • URL

      http://www.p.kanazawa-u.ac.jp/~taisha/index.html

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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