RNA結合蛋白のアイソフォームに内在する食道癌促進分子スイッチの分子機序の解明

2017 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16K15618
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 井本 逸勢 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学系), 教授 (30258610)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: RNA結合タンパク / 天然変性領域 / 蛋白リン酸化 / 癌促進作用 / 細胞内局在 / アイソフォーム / 分子スイッチ / TIA1

研究実績の概要

研究代表者は、RNA結合蛋白（RBP)のひとつであるTIA1が、食道扁平上皮癌（ESCC）の発生と進行に伴い発現・局在に変化を生じて癌促進的遺伝子として働くことを証明し、この働きがexon 5でコードされる11アミノ酸を含むヒンジ領域を持つ長いアイソフォームTIA1a特異的あること、ヒンジ領域がセリン・スレオニンに富んだ「天然変性領域（IDR）」と呼ばれる不安定構造を形成することを見出した。そこで、IDRの修飾がスイッチとなって局在が変化し、癌特異的パートナー分子群と細胞質で集合体を形成することで癌関連分子群の転写後調節を介して癌化を促進すると予測し、この分子スイッチの分子機構の全容を解明する研究を進め、以下の成果を得た。
1.TIA1aの細胞質局在の癌促進作用との関連性を、子宮頸癌でも確認した。
2.TIA1aのIDR周辺における予測リン酸化アミノ酸の活性化・不活性化変異体を作成し、細胞に強制発現して局在を観察することで、細胞質局在に関与すると考えられるリン酸化部位候補を特定できた。また、予測候補キナーゼのノックダウンまたは特異的抑制剤により、TIA1aの局在に影響する候補キナーゼを同定した。
3.RIP-seqを実施して細胞質分画においてTIA1aに結合するmRNA候補群を同定した。TIA1aの強制発現やノックダウンにより、候補mRNAの発現量の変化から調節標的を絞り込んだ。さらにそれらの3’UTRを合成しin vitro pull-downアッセイで結合の確認、結合部位の同定、および同じmRNA候補に結合して共同あるいは拮抗的に働きうる他のRBPを同定した。
4.ヒンジ部に対する合成阻害性ペプチドをTIA1aと共発現させることで、TIA1aの細胞質局在への阻害効果は検証できたが、持続時間が短く腫瘍増殖抑制は確認できなかった。

研究成果

• [雑誌論文] A rare male patient with classic Rett syndrome caused by MeCP2_e1 mutation (2018)
  • 著者名/発表者名: Tokaji Narumi、Ito Hiromichi、Kohmoto Tomohiro、Naruto Takuya、Takahashi Rizu、Goji Aya、Mori Tatsuo、Toda Yoshihiro、Saito Masako、Tange Shoichiro、Masuda Kiyoshi、Kagami Shoji、Imoto Issei
  • 雑誌名: American Journal of Medical Genetics Part A 巻: 176 ページ: 699～702
  • DOI: 10.1002/ajmg.a.38595
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prevalence of pathogenic germline variants detected by multigene sequencing in unselected Japanese patients with ovarian cancer (2017)
  • 著者名/発表者名: Hirasawa Akira、Imoto Issei、Naruto Takuya、Akahane Tomoko、Yamagami Wataru、Nomura Hiroyuki、Masuda Kiyoshi、Susumu Nobuyuki、Tsuda Hitoshi、Aoki Daisuke
  • 雑誌名: Oncotarget 巻: 8 ページ: 112258～112267
  • DOI: 10.18632/oncotarget.22733
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] KH-type splicing regulatory protein is involved in esophageal squamous cell carcinoma progression (2017)
  • 著者名/発表者名: Fujita Yuji、Masuda Kiyoshi、Hamada Junichi、Shoda Katsutoshi、Naruto Takuya、Hamada Satoshi、Miyakami Yuko、Kohmoto Tomohiro、Watanabe Miki、Takahashi Rizu、Tange Shoichiro、Saito Masako、Kudo Yasusei、Fujiwara Hitoshi、Ichikawa Daisuke、Tangoku Akira、Otsuji Eigo、Imoto Issei
  • 雑誌名: Oncotarget 巻: 8 ページ: 101130～101145
  • DOI: 10.18632/oncotarget.20926
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Frequent silencing of RASSF1A by DNA methylation in thymic neuroendocrine tumours (2017)
  • 著者名/発表者名: Kajiura Koichiro、Takizawa Hiromitsu、Morimoto Yuki、Masuda Kiyoshi、Tsuboi Mitsuhiro、Kishibuchi Reina、Wusiman Nuliamina、Sawada Toru、Kawakita Naoya、Toba Hiroaki、Yoshida Mitsuteru、Kawakami Yukikiyo、Naruto Takuya、Imoto Issei、Tangoku Akira、Kondo Kazuya
  • 雑誌名: Lung Cancer 巻: 111 ページ: 116～123
  • DOI: 10.1016/j.lungcan.2017.05.019
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel CLCN7 compound heterozygous mutations in intermediate autosomal recessive osteopetrosis (2017)
  • 著者名/発表者名: Okamoto Nana、Kohmoto Tomohiro、Naruto Takuya、Masuda Kiyoshi、Komori Takahide、Imoto Issei
  • 雑誌名: Human Genome Variation 巻: 4 ページ: 17036～17036
  • DOI: 10.1038/hgv.2017.36
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The first Japanese patient with mandibular hypoplasia, deafness, progeroid features and lipodystrophy diagnosed via POLD1 mutation detection (2017)
  • 著者名/発表者名: Okada Asami、Kohmoto Tomohiro、Naruto Takuya、Yokota Ichiro、Kotani Yumiko、Shimada Aki、Miyamoto Yoko、Takahashi Rizu、Goji Aya、Masuda Kiyoshi、Kagami Shoji、Imoto Issei
  • 雑誌名: Human Genome Variation 巻: 4 ページ: 17031～17031
  • DOI: 10.1038/hgv.2017.31
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Construction of a combinatorial pipeline using two somatic variant? calling? methods? for whole exome sequence data of gastric cancer (2017)
  • 著者名/発表者名: Kohmoto Tomohiro、Masuda Kiyoshi、Naruto Takuya、Tange Shoichiro、Shoda Katsutoshi、Hamada Junichi、Saito Masako、Ichikawa Daisuke、Tajima Atsushi、Otsuji Eigo、Imoto Issei
  • 雑誌名: J Med Invest 巻: 64 ページ: 233～240
  • DOI: 10.2152/jmi.64.233
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A case with concurrent duplication, triplication, and uniparental isodisomy at 1q42.12-qter supporting microhomology-mediated break-induced replication model for replicative rearrangements (2017)
  • 著者名/発表者名: Kohmoto Tomohiro、Okamoto Nana、Naruto Takuya、Murata Chie、Ouchi Yuya、Fujita Naoko、Inagaki Hidehito、Satomura Shigeko、Okamoto Nobuhiko、Saito Masako、Masuda Kiyoshi、Kurahashi Hiroki、Imoto Issei
  • 雑誌名: Molecular Cytogenetics 巻: 10 ページ: 15～15
  • DOI: 10.1186/s13039-017-0316-6
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Clinical utility of circulating cell-free Epstein-Barr virus DNA in patients with gastric cancer (2017)
  • 著者名/発表者名: Shoda Katsutoshi、Ichikawa Daisuke、Fujita Yuji、Masuda Kiyoshi、Hiramoto Hidekazu、Hamada Junichi、Arita Tomohiro、Konishi Hirotaka、Kosuga Toshiyuki、Komatsu Shuhei、Shiozaki Atsushi、Okamoto Kazuma、Imoto Issei、Otsuji Eigo
  • 雑誌名: Oncotarget 巻: 8 ページ: 28796～28804
  • DOI: 10.18632/oncotarget.15675
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 成人領域のゲノム医療の社会実装が小児遺伝に与える影響と課題ーがんゲノム医療を中心にー (2018)
  • 著者名/発表者名: 井本逸勢
  • 学会等名: 第40回日本小児遺伝学会学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] Functional modification of TIA1 could be a potential therapeutic target for esophageal squamous cell carcinoma (2017)
  • 著者名/発表者名: Masuda K, Hamada J, Fujita Y, Shoda K, Kohmoto T, Tange S, Imoto I
  • 学会等名: 第76回日本癌学会学術総会
• [学会発表] Identification of CPIG7.2 as a candidate for triple-negative breast cancer -associated gene through pan-cancer analysis (2017)
  • 著者名/発表者名: Tange S, Masuda K, Kohmoto T, Tajima A, Imoto I
  • 学会等名: 第76回日本癌学会学術総会
• [学会発表] Identification of novel tumor-promoting gene, OEGC1, as a putative prognosticator for gastric cancer (2017)
  • 著者名/発表者名: Kohmoto T, Masuda K, Shoda K, Tange S, Imoto I
  • 学会等名: 第76回日本癌学会学術総会
• [学会発表] RNA結合蛋白質MRF1による癌関連miRNA発現異常を介した癌促進機構 (2017)
  • 著者名/発表者名: 井本逸勢、藤田悠司、河本知大、丹下正一朗、増田清士
  • 学会等名: 第76回日本癌学会学術総会
• [学会発表] 脂肪委縮症を伴う希少疾患の遺伝カウンセリングと診療科間連携に関する考察 (2017)
  • 著者名/発表者名: 井本逸勢，宮本容子，吉田友紀子, 桑内敬子, 郷司彩, 島田亜紀, 小谷裕美子, 横田一郎
  • 学会等名: 第41回日本遺伝カウンセリング学会学術集会
• [学会発表] The first Japanese patient of Mandibular hypoplasia, deafness, progeroid features, and lipodystrophy syndrome (MDPL) diagnosed via POLD1 mutation detection (2017)
  • 著者名/発表者名: Imoto I, Kohmoto T, Naruto T, Goji A, Okada A, Yokota I, Kotani M, Shimada A, Miyamoto Y, Masuda K, Kagami S
  • 学会等名: American Society of Human Genetics 2017
  • 国際学会
• [学会発表] RNA結合蛋白質TIA1の機能調節に着目した新規食道癌治療法の開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: Masuda K, Kohmoto T, Hamada J, Shoda K, Fujita Y, Tange S, Saito M, Imoto I
  • 学会等名: 第40回日本分子生物学会年会
• [学会発表] MeCP2-e1 遺伝子変異が検出された典型的Rett症候群の男児例 (2017)
  • 著者名/発表者名: 郷司彩，伊藤弘道，戸梶成美，河本知大，成戸卓也，森達夫，東田好広，増田清士，香美祥二，井本逸勢
  • 学会等名: 日本人類遺伝学会第62回大会
• [学会発表] The contribution of deleterious germ-line mutations of susceptibility (2017)
  • 著者名/発表者名: Hirasawa A, Imoto I, Naruto T, Akahane T, Yamagami T, Susumu N, Tsuda H, Aoki D
  • 学会等名: American Association for Cancer Research Annual Meeting 2017
  • 国際学会
• [学会発表] がんのPrecision Medicineとがんゲノム医療 (2017)
  • 著者名/発表者名: 井本逸勢
  • 学会等名: 第15回日本乳癌学会近畿地方会
  • 招待講演
• [学会発表] がん・遺伝疾患の臨床ゲノム解析の現場 (2017)
  • 著者名/発表者名: 井本逸勢
  • 学会等名: NGS現場の会第五回研究会
  • 招待講演
• [図書] 婦人科腫瘍遺伝カウンセリングマニュアル (2018)
  • 著者名/発表者名: 関沢 明彦、佐村 修、四元淳子
  • 総ページ数: 130
  • 出版者: 中外医学社
  • ISBN: 9784498060869
• [図書] 遺伝/ゲノム看護 (2018)
  • 著者名/発表者名: 井ノ上逸朗、有森 直子、溝口満子
  • 総ページ数: 260
  • 出版者: 医歯薬出版
  • ISBN: 9784263236994
• [備考] 徳島大学医学部人類遺伝学分野
  • URL: http://jiniden.ait231.tokushima-u.ac.jp/web/
• [備考] 徳島大学医学部人類遺伝学分野
  • URL: http://www.tokushima-u.ac.jp/med/culture/jinruiiden/