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2016 年度 実施状況報告書

高感度蛍光in situハイブリダイゼーション法によるmicroRNA発現解析

研究課題

研究課題/領域番号 16K08471
研究機関宮崎大学

研究代表者

菱川 善隆  宮崎大学, 医学部, 教授 (60304276)

研究分担者 石塚 匠  宮崎大学, 医学部, 助教 (50700085)
川口 真紀子  宮崎大学, 医学部, 助教 (90405598)
チョウジョウフ ナランツオツク  宮崎大学, 医学部, 助教 (90640962)
ピュー シンウー  宮崎大学, 医学部, 助教 (90718123)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード蛍光共鳴エネルギー移動 / in situ hybridization / 28S rRNA / microRNA / miR-122 / ラット肝臓
研究実績の概要

高感度蛍光発色(Fluorescence Resonance Energy Transfer: FRET;蛍光共鳴エネルギー移動)を利用して、組織切片上で特定の細胞での小分子非翻訳RNAであるmicroRNA (miRNA)発現動態を解析する新たな検出法として、FRET based in situ ハイブリダイゼーション(FRET-ISH)法を開発し、組織・細胞レベルでのmiRNA局在検出法を確立することを目的として、本年度は我々が通常陽性コントロールとして用いている28S rRNA配列を基にしたmiRNA用ハイブリダイゼーション条件の最適化を行った。
具体的には、標的とするmiRNA自体の配列が25塩基以下と非常に短いことより、大量に組織内に発現し、通常のISH陽性コントロールとして用いている28S rRNA検出プローブ(39塩基数)から22塩基数の短いプローブ配列を選択して、2種類のFRET標識プローブを作製した。ラット肝臓パラフィン及び凍結切片を用いて①プローブ濃度、②ハイブリダイゼーション温度、③ハイブリダイゼーション溶液組成、④ハイブリダイゼーション反応時間と洗浄条件、を中心に検討して小分子RNA検出のためのFRET-ISH法の最適な条件検討を行った。その結果、通常のISH法よりも高温かつ短時間のハイブリダイゼーションで28S rRNAの検出に成功した。現在、肝臓をはじめ様々な組織・細胞で豊富に存在するmiR-122に対するFRET-miR-122プローブを作製し、ステップ①での諸条件を基にして最適化を図り、このmiR-122を組織内miRNA検出陽性コントロールの指標とすべく、解析中である。

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

高感度蛍光発色(Fluorescence Resonance Energy Transfer: FRET;蛍光共鳴エネルギー移動)標識した通常より短い28S rRNA検出プローブを用いてFRET-ISH法の条件を検討し、組織内での特定のmRNAの検出に成功した。
現在、microRNA-122 (miR-122)検出用プローブの作製を行い、織切片上でmiR-122の発現動態を解析中であり、研究計画はおおむね順調に進展していると考えている。

今後の研究の推進方策

昨年度のFRET-ISH法用の諸条件を基にして、miR-122の組織内発現動態をラット正常肝臓組織で明らかにするとともに、今後、主に細胞増殖・分化・再生あるいはがん化など多様な生命現象に関与するmicroRNAの内、肝組織で高発現することが知られているmiR-21に対するFRET-miR-21プローブを作製し以下の研究に用いる。ステップ②のmiR-122発現は陽性コントロールとして常に用いる。ラット70%肝切除モデルを作製し、肝再生過程でのmiR-21の発現動態についてFRET-ISHで経時的に検討するとともに、増殖活性(PCNA)、IL-6、増殖因子(HGF、KGF)との関連について免疫組織化学で検討する。また、肝切除で残った左葉にエレクトロポレーションによりラットmiR-21に対するlocked nucleic acid (LNA) miRNAインヒビターを導入してmiR-21発現抑制実験を行い、miRNA制御による人為的な細胞制御の可能性を検討する予定である。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 6件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Department of Medical Research/Pathein University/Department of Traditional Medicine(ミャンマー)

    • 国名
      ミャンマー
    • 外国機関名
      Department of Medical Research/Pathein University/Department of Traditional Medicine
  • [国際共同研究] Mongolian Nat. Univ. of Med. Sciences(モンゴル)

    • 国名
      モンゴル
    • 外国機関名
      Mongolian Nat. Univ. of Med. Sciences
  • [雑誌論文] Arsenic trioxide induces ROS activity and DNA damage, leading to G0/G1 extension in skin fibroblasts through the ATM-ATR-associated Chk pathway.2017

    • 著者名/発表者名
      Chayapong J, Madhyastha H, Madhyastha R, Nurrahmah QI, Nakajima Y, Choijookhuu N, Hishikawa Y, Maruyama M.
    • 雑誌名

      Environ Sci Pollut Res Int.

      巻: 24 ページ: 5316-5325

    • DOI

      10.1007/s11356-016-8215-7.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Discrimination of Stem Cell Status after Subjecting Cynomolgus Monkey Pluripotent Stem Cells to Naïve Conversion.2017

    • 著者名/発表者名
      Honda A, Kawano Y, Izu H, Choijookhuu N, Honsho K, Nakamura T, Yabuta Y, Yamamoto T, Takashima Y, Hirose M, Sankai T, Hishikawa Y, Ogura A, Saitou M.
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 7 ページ: -

    • DOI

      10.1038/srep45285.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Frequency of CD4+CD161+ T cell and interleukin-10 expression in inflammatory bowel diseases.2017

    • 著者名/発表者名
      Tsuchiya K, Ikeda T, Batmunkh B, Choijookhuu N, Ishizaki H, Hotokezaka M, Hishikawa Y, Nanashima A.
    • 雑誌名

      Acta Histochem Cytochem

      巻: 50 ページ: 21-28

    • DOI

      10.1267/ahc.16035.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Estrogen accelerates cell proliferation through estrogen receptor alpha during rat liver regeneration after partial hepatectomy.2017

    • 著者名/発表者名
      Batmunkh B, Choijookhuu N, Srisowanna N, Byambatsogt U, Synn Oo P, Noor Ali M, Yamaguchi Y, Hishikawa Y.
    • 雑誌名

      Acta histochem Cytochem

      巻: 50 ページ: 39-48

    • DOI

      10.1267/ahc.17003.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The role of estrogen receptors in intestinal homeostasis and disease.2016

    • 著者名/発表者名
      Choijookhuu N, Hino SI, Oo PS, Batmunkh B, Hishikawa Y
    • 雑誌名

      Receptors & Clinical Investigation

      巻: 3 ページ: -

    • DOI

      10.14800/rci.1109

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Arsenic acid inhibits proliferation of skin fibroblasts, and increases cellular senescence through ROS mediated MST1-FOXO signaling pathway2016

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi Y, Madhyastha H, Madhyastha R, Choijookhuu N, Hishikawa Y, Pengjam Y, Nakajima Y, Maruyama M
    • 雑誌名

      J Toxicol Sci

      巻: 41 ページ: 105-113

    • DOI

      10.2131/jts.41.105

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Plasmacytoid dendritic cells orchestrate TLR7-mediated innate and adaptive immunity for the initiation of autoimmune inflammation2016

    • 著者名/発表者名
      Takagi H, Arimura K, Uto T, Fukaya T, Nakamura T, Choijookhuu N, Hishikawa Y, Sato K
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 6 ページ: -

    • DOI

      10.1038/srep24477.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 遺伝子の局在を見るーin situ hybridization2016

    • 著者名/発表者名
      菱川善隆
    • 雑誌名

      Clinical Neuroscience

      巻: 34 ページ: 625-628

  • [学会発表] A new strategy of FRET based molecular beacon fluorescent probe for in situ hybridization.2017

    • 著者名/発表者名
      Choijookhuu N ,石塚匠,徐岩,小路武彦,菱川善隆
    • 学会等名
      第122回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 発表場所
      長崎市
    • 年月日
      2017-03-28 – 2017-03-30
  • [学会発表] Role of estrogen on mitochondrial dynamic through Drp1 and P-Drp1 in human breast cancer cell line.2016

    • 著者名/発表者名
      Phyu Synn Oo, Akira Sawaguchi,山口優也, Narantsog Choijookhu, Baatarsuren Batmunk,菱川善隆
    • 学会等名
      第3回ミャンマーー日本シンポジウム in パテイン大学
    • 発表場所
      パテイン、ミャンマー
    • 年月日
      2016-12-03 – 2016-12-05
    • 国際学会
  • [学会発表] FRET based in situ hybridization: Advanced molecular histochemical approach2016

    • 著者名/発表者名
      Hishikawa Y
    • 学会等名
      第3回ミャンマーー日本シンポジウム in パテイン大学
    • 発表場所
      パテイン、ミャンマー
    • 年月日
      2016-12-03 – 2016-12-05
    • 国際学会
  • [学会発表] A new strategy: FRET based molecular beacon fluorescent probe for in situ hybridization.2016

    • 著者名/発表者名
      Choijookhuu N ,石塚匠,徐岩,小路武彦,菱川善隆
    • 学会等名
      第58回 日本顕微鏡学会九州支部学術講演会
    • 発表場所
      北九州市
    • 年月日
      2016-12-03
  • [学会発表] Possible regulation of estrogen and estrogen receptor alpha during liver regeneration2016

    • 著者名/発表者名
      Baatarsuren Batmunkh, Narantsog Choijookhuu, Phyu Synn Oo, Naparee Srisowanna,山口優也, 菱川善隆
    • 学会等名
      第48回日本臨床分子形態学会・学術集会
    • 発表場所
      熊本市
    • 年月日
      2016-09-23 – 2016-09-24
  • [学会発表] A new approach: FRET based molecular beacon fluorescent probe for in situ hybridization.2016

    • 著者名/発表者名
      Choijookhuu N ,石塚匠,徐岩,小路武彦,菱川善隆
    • 学会等名
      第57回日本組織細胞化学会総会・学術集会
    • 発表場所
      三鷹市
    • 年月日
      2016-09-03 – 2016-09-04
  • [学会発表] RET Based Molecular Beacon Fluorescent Probe For In Situ Hybridization.2016

    • 著者名/発表者名
      Choijookhuu N ,石塚匠,徐岩,小路武彦,菱川善隆
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会第72回学術講演会
    • 発表場所
      仙台市
    • 年月日
      2016-06-14 – 2016-06-16
  • [備考] 宮崎大学医学部解剖学講座組織細胞化学分野

    • URL

      http://www.med.miyazaki-u.ac.jp/home/anatomy1/

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公開日: 2018-01-16  

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