RNAiスクリーニング法にて同定された肝癌における新規癌関連遺伝子の機能解析

2019 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16K09357
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 高井 淳 京都大学, 医学研究科, 特定助教 (80760587)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 肝細胞癌 / RNAiスクリーニング

研究実績の概要

平成28年度はGlobal RNAiスクリーニングの結果を参照し、EpCAM陽性肝癌細胞の維持に重要な遺伝子の候補としてPMPCBを選出し、PMPCB-shRNAがEpCAM陽性細胞の増殖を抑えること、PMPCBがミトコンドリア機能の維持に必須であることを示した。
平成29年度は、EpCAM陽性肝癌細胞および陰性肝癌細胞にPMPCB-shRNAを導入し、EpCAM陽性細胞でのみアポトーシスが誘導されることを示した。また、Huh-1細胞にPMPCB-shRNAを導入し、ヌードマウスに皮下移植したところ、アポトーシスが誘導され、腫瘍が縮小することが明らかとなった。
平成30年度は、EpCAM陽性肝癌細胞にPMPCB-shRNAを導入することによってミトコンドリア機能が低下し、細胞増殖に抑制的に働くことが分かった。また、EpCAMがWnt/beta-catenin pathwayの下流に位置する分子であることから、PMPCB-shRNAとWnt/beta-catenin signalingとの関連について検討したところ、PMPCB-shRNAの導入により、beta-cateninの転写活性が阻害されることが明らかとなった。
令和元年度は、活性酸素の増加に伴って活性化する分子であるFOXOに着目した。PMPCB-shRNAをEpCAM陽性肝癌細胞に導入すると、リン酸化された活性化したFOXOが核内に移行することが明らかとなった。FOXOはbeta-cateninと結合してその転写活性を抑制することから、PMPCB-shRNAによるミトコンドリア機能低下が活性酸素の増加を引き起こし、FOXOのリン酸化を促進することでbeta-cateninの転写活性を阻害し、EpCAM陽性細胞におけるEpCAM発現低下と細胞増殖の抑制・アポトーシスの亢進に寄与することが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Genome-Wide RNAi Screen Identifies PMPCB as a Therapeutic Vulnerability in EpCAM+ Hepatocellular Carcinoma (2019)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Takai, Hien Dang, Naoki Oishi, Subreen Khatib, Sean P. Martin, Dana A. Dominguez, Ji Luo, Rachel Bagni, Xiaolin Wu, katie Powell, Qing-Hai Ye, Hu-Liang Jia, Lun-Xiu Qin, Jinqiu Chen, Gray A. Mitchell, Xiaoling Luo, Snorri S. Thorgeirsson, Xin Wei Wang
  • 雑誌名: Cancer Research 巻: 79 ページ: 2379-2391
  • DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-18-3015
  • 査読あり / 国際共著