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2017 年度 実施状況報告書

IGF2BPsと関連する遺伝子間の相互依存関係を可視化する遺伝子ネットワーク解析

研究課題

研究課題/領域番号 16K00406
研究機関日本医科大学

研究代表者

工藤 光洋  日本医科大学, 医学部, 助手 (20256978)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードIGF2BP3 / IMP3 / 大腸癌 / 遺伝子ネットワーク / 次世代シークエンサー
研究実績の概要

(1)ヒト大腸癌細胞株 でのIGF2BP3mRNAの発現レベルはSW620(SW480のリンパ節転移株)の方がSW480より高い傾向があった。またIGF2BBP3のsiRNAを用いて IGF2BP3 mRNA発現をノックダウンすることにより各細胞の細胞増殖能の低下が確認された。しかし、SW480とSW620は共に細胞運動、浸潤能が非常に低い事が判明し、IGF2BP3の細胞運動や浸潤への影響を検討するには不適当な細胞株であると考えられた。現在、他の大腸癌細胞株を使用した解析を検討中である。
(2) IGF2BP3のsiRNA処置後、0, 2, 4, 8, 24時間後 にtotal RNAを抽出し、次世代シークエンサーにて遺伝子発現変化を解析した。IGF2BP3のsiRNA処置後、経時的にIGF2BP3 mRNA 発現量 が低下したことを確認した。現在、この経時的なIGF2BP3発現量低下に伴う遺伝子発現変化を次世代シークエンサーによる解析結果から分析 を進めている。さらに、この結果よりIGF2BP3が関与する遺伝子候補の同定と、さらに遺伝子ネットワークに与える影響についても検討を 進めている。
(3)SW480はSW620に比べ癌幹細胞マーカーとして知られるCD44の発現レベルが有意に高いことを確認している。そこでIGF2BP3とCD44との発現レベルの関連について検討した。IGF2BP3ノックダウンによりCD44のmRNA発現は上昇し、タンパク質発現は減少していた。今後、IGF2BP3-CD44の関連とIGF2BP3のstemnessへの影響を検討するためにsphere形成能を測定する。
当該年度の結果から、IGF2BP3が細胞増殖能に関与するが、細胞遊走、浸潤能には関与していない可能性が示唆された。
またCD44の発現レベルがIGF2BP3の発現レベルと関連する事が示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

(1)ヒト大腸癌細胞株 SW480とSW620での IGF2BP3 の細胞増殖能への影響を確認出来た。しかし、予想に反してSW480とSW620は細胞運動、浸潤能ともに非常に低く、IGF2BP3の細胞運動や浸潤への影響を検討することが不可能であった。現在、他の大腸癌細胞株を使用した解析を考えている。
(2) IGF2BP3のsiRNA処置後、0, 2, 4, 8, 24時間後の各種遺伝子発現の変化を次世代シークエンサーにて解析した。IGF2BP3のsiRNA処置後、経時的にIGF2BP3 mRNA 発現量 の低下を確認した。現在、IGF2BP3発現量低下に伴う各種遺伝子発現変化の分析 を進めている。さらに、この結果よりIGF2BP3が関与する遺伝子候補の同定と、遺伝子ネットワークに与える影響の検討を進めている。
(3)SW480でのIGF2BP3ノックダウンによるCD44のmRNA発現とタンパク質発現の関連を解析し、IGF2BP3-CD44の相互関連とIGF2BP3の癌幹細胞としてのstemnessへの影響を検討するためにsphere形成能を測定する予定である。
(4)現在使用している大腸癌細胞株は細胞遊走や浸潤能が非常に低いことが判明した。これはIGF2BP3が細胞遊走・浸潤に対する関与が低い可能性が考えられる。
(5)一方、IGF2BP3が癌幹細胞マーカーであるCD44の発現に関与している可能性が考えられ、癌幹細胞のstemnessにIGF2BP3が関与する可能性が示唆されている。

今後の研究の推進方策

(1)IGF2BP3ノックダウン後の各種遺伝子発現変化の次世代シークエンサーによる解析結果からIGF2BP3の遺伝子ネットワークに与える影響を検討する。
(2)IGF2BP3ノックダウンによるタンパク質発現変化を質量分析法により解析する。
(3)IGF2BP3の大腸癌細胞におけるstemnessへの影響について解析する。
これらの結果からIGF2BP3と相互作用することが予想される遺伝子の同定とIGF2BP3発現抑制による遺伝子ネットワークの変化を解析し、遺伝子ネットワーク変化とIGF2BP3の細胞増殖能やstemnessへの関与について考察する。
得られた知見は論文として発表する予定である。

次年度使用額が生じた理由

当該年度の未使用額は次年度の助成金と合わせて、培養細胞用の培地、血清等の購入、抗体、siRNA試薬等の購入等に使用すると共に、次年度が最終年度であるので、成果発表の諸経費に使用する計画である。

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公開日: 2018-12-17  

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