p53ネットワークの理解と分子標的候補の探索

2016 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 16K07122
• 研究機関: 札幌医科大学
• 研究代表者: 時野 隆至 札幌医科大学, 医学部, 教授 (40202197)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: p53 / がん抑制遺伝子

研究実績の概要

p53はヒト悪性腫瘍で最も高頻度に変異しているが，“がん抑制遺伝子”であるためp53経路をターゲットとした治療薬の開発は遅れている．本研究では，p53による転写制御ネットワークの全貌を明らかにすることを目的とする．
本年度は，miRNA, lncRNA (long non-coding RNA) などの機能性RNAを介したp53による転写制御の標的分子の同定を試行した．microRNA, lncRNA等の機能性非コードRNAの発現誘導を介して2次的にp53によって転写が制御される標的コード遺伝子群を同定し，p53下流転写ネットワークの全貌を解明する．また，その機能を解析することによって発がん機構への関与を解明する．
本年度の研究成果として，次世代シーケンサーを利用したp53タンパクに対するChIP-seq解析により，lncRNA (long non-coding RNA) NEAT1がp53の直接の転写標的であることを見出した．腫瘍細胞の増殖において，NEAT1の発現抑制はp53の機能を減弱させ，さらに，多くのlncRNAを含む遺伝子の転写制御に影響を及ぼした．この研究成果は，NEAT1発現がp53の腫瘍抑制機能に寄与し，p53とNEAT1は腫瘍抑制に貢献する転写ネットワークを形成していることを示唆している．

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

本年度の研究成果として， lncRNAであるNEAT1がp53の直接の転写標的であることを見出した．腫瘍細胞の増殖において，NEAT1の発現抑制はp53の機能を減弱させ，さらに，多くのlncRNAを含む遺伝子の転写制御に影響を及ぼした．数種類の悪性腫瘍においてNEAT1の低発現は予後不良と相関することがわかった．この研究成果は，NEAT1発現がp53の腫瘍抑制機能に寄与し，p53とNEAT1は腫瘍抑制に貢献する転写ネットワークを形成していることを示唆している．
この研究成果を査読付学術雑誌であるCancer Letters に発表することができたことから，おおむね順調に進展していると評価した．

今後の研究の推進方策

今後の研究の推進方策として，p53により転写制御される癌浸潤・転移に関与する標的遺伝子を探索，同定し，そのp53転写標的遺伝子の機能を解明する．

次年度使用額が生じた理由

最近，複数の腫瘍細胞においてp53結合性ChIP-seq解析結果のデータが公開され利用可能となったので，次世代シーケンサーを利用したChIP-seqのための高価な実験試薬の節約ができた．

次年度使用額の使用計画

このため，p53の転写標的となるlncRNAの機能解析を次年度に行うこととし，未使用額はその経費に充てることとしたい．

研究成果

• [雑誌論文] Long non-coding RNA NEAT1 is a transcriptional target of p53 and modulates p53-induced transactivation and tumor-suppressor function. (2017)
  • 著者名/発表者名: Idogawa M, Ohashi T, Sasaki Y, Nakase H, Tokino T
  • 雑誌名: International Journal of Cancer 巻: VOL. 140 ページ: 2785～2791
  • DOI: 10.1002/ijc.30689
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] p53 mediates the suppression of cancer cell invasion by inducing LIMA1/EPLIN. (2017)
  • 著者名/発表者名: Ohashi T, Idogawa M, Sasaki Y, Tokino T
  • 雑誌名: Cancer Letters 巻: VOL. 390 ページ: 58～66
  • DOI: 10.1016/j.canlet.2016.12.034
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The effect of forced expression of mutated K-RAS gene on gastrointestinal cancer cell lines and the IGF-1R targeting therapy. (2017)
  • 著者名/発表者名: Matsunaga Y, Adachi Y, Sasaki Y, Koide H, Motoya M, Nosho K, Takagi H, Yamamoto H, Sasaki S, Tokino T, Carbone DP, Imai K, Shinomura Y
  • 雑誌名: Molecular Carcinogenesis 巻: VOL. 56 ページ: 515～526
  • DOI: 10.1002/mc.22513
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification and characterization of the intercellular adhesion molecule-2 gene as a novel p53 target. (2016)
  • 著者名/発表者名: Sasaki Y, Tamura M, Takeda K, Ogi K, Nakagaki T, Koyama R, Idogawa M, Hiratsuka H, Tokino T
  • 雑誌名: Oncotarget 巻: VOL. 7 ページ: 61426～61437
  • DOI: 10.18632/oncotarget.11366
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Genomic characterization of esophageal squamous cell carcinoma: Insights from next-generation sequencing. (2016)
  • 著者名/発表者名: Sasaki Y, Tamura M, Koyama R, Nakagaki T, Adachi Y, Tokino T
  • 雑誌名: World Journal of Gastroenterology 巻: VOL. 22 ページ: 2284～2293
  • DOI: 10.3748/wjg.v22.i7.2284
  • 査読あり
• [雑誌論文] TET1 depletion induces aberrant CpG methylation in colorectal cancer cells. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kai M, Niinuma T, Kitajima H, Yamamoto E, Harada T, AOKI H, Maruyama R, Toyota M, Sasaki Y, Sugai T, Tokino T, Nakase H, Suzuki H
  • 雑誌名: PLoS One 巻: VOL. 11 ページ: －
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0168281
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Plasticity of lung cancer stem-like cells is regulated by the transcription factor HOXA5 that is induced by oxidative stress. (2016)
  • 著者名/発表者名: Saijo H, Hirohashi Y, Torigoe T, Horibe R, Takaya A, Murai A, Kubo T, Kajiwara T, Tanaka T, Shionoya Y, Yamamoto E, Maruyama R, Nakatsugawa M, Kanaseki T, Tsukahara T, Tamura Y, Sasaki Y, Tokino T, Suzuki H, Kondo T, Takahashi H, Sato N
  • 雑誌名: Oncotarget 巻: VOL. 7 ページ: 50043～50056
  • DOI: 10.18632/oncotarget.10571
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A genomic screen for long noncoding RNA genes epigenetically silenced by aberrant DNA methylation in colorectal cancer. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kumegawa K, Maruyama R, Yamamoto E, Ashida M, Kitajima H, Tsuyada A, Niinuma T, Kai M, Yamano HO, Sugai T, Tokino T, Shinomura Y, Imai K, Suzuki H
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: VOL. 6 ページ: 26699
  • DOI: 10.1038/srep26699
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] p53 downregulates CRKL oncogene through miR-200. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tokino T, Tamura M, Idogawa M, Sasaki Y
  • 学会等名: American Association of Cancer Research (AACR) annual meeting.
  • 発表場所: New Orleans Convention Center, USA
  • 年月日: 2016-04-19
  • 国際学会
• [備考] 札幌医科大学 医学部附属フロンティア医学研究所 ゲノム医科学部門
  • URL: http://web.sapmed.ac.jp/canmol/