ネクローシスとアポトーシスの制御性マイクロRNAを標的とする新規制がん戦略

2019 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17K08550
• 研究機関: 東京理科大学
• 研究代表者: 佐藤 聡 東京理科大学, 薬学部薬学科, 講師 (40530663)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 細胞死 / ネクローシス / アポトーシス / マイクロRNA / 長鎖非翻訳RNA / 制がん性lncRNA / 細胞死制御性非翻訳RNA / 細胞死運命

研究実績の概要

本研究は、がん細胞のネクローシスとアポトーシスを制御するマイクロRNA（miRNA）を同定し、その腫瘍生物学的な役割を明らかにすることで、がんの治療標的として応用可能なmiRNAを見出すことを目的に実施した。本研究では、抗がん剤FUdR（floxuridine）を作用させるとネクローシスを起こすマウス乳がんFM3A細胞F28-7株とその細胞の形質の異なる細胞でアポトーシスを起こす細胞F28-7-A株をモデル細胞として用い、細胞死の制御および切替えに関与する複数のmiRNAを見出している。これまでに、モデル細胞において、細胞死の制御もしくは切替えに関与するmiRNAについて、各種データベースを用いてその標的遺伝子の解析を行った。また、この中から制がん性miRNA候補として見出したmiRNAについては、そのmiRNA mimicまたはinhibitorを各種ヒトがん細胞に導入した際の、抗がん効果を調べた。さらに、見出した細胞死制御性miRNAと標的RNAの結合を阻害する候補化合物を、化合物データベースを用いて探索した。見出した化合物は、in vitro RNA/miRNA 結合評価系を用いて、阻害効果を調べた。
最終年度は、miRNAに加えて、長鎖非翻訳RNA（lncRNA）について、これまでに見出しているmiRNAと相互作用するlncRNAの解析を行った。また、細胞死モデル細胞において、ネクローシスとアポトーシスを起こしている細胞で発現パターンの異なるlncRNAを調べた。さらに、細胞死制御性lncRNAについて、各種ヒトがん細胞株を用いて、抗がん効果を検証した。これらの研究から、ヒトグリオーマ細胞の増殖を著しく抑制する制がん性lncRNAを明らかにした。今後、細胞死制御機構におけるこのlncRNAの役割を調べると共に、制がん機構の解析も進めたい。

研究成果

• [雑誌論文] Direct interaction analysis of microRNA-351-5p and nuclear scaffold lamin B1 mRNA by the cell-free in vitro mRNA/miRNA binding evaluation system. (2020)
  • 著者名/発表者名: Akira Sato, Yoko Ogino, Akira Shimotsuma, Akiko Hiramoto, Hye-Sook Kim, Yusuke Wataya.
  • 雑誌名: Nucleosides, Nucleotides and Nucleic Acids 巻: 39 ページ: 799-805
  • DOI: 10.1080/15257770.2019.1702675.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Low levels of brain-derived neurotrophic factor trigger self-aggregated amyloid β-induced neuronal cell death in an Alzheimer’s cell model. (2020)
  • 著者名/発表者名: Nozomi Tagai, Ayako Tanaka, Akira Sato, Fumiaki Uchiumi, Sei-ichi Tanuma.
  • 雑誌名: Biological and Pharmaceutical Bulletin 巻: in press ページ: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anti-cancer non-narcotic opium alkaloid papaverine suppresses human glioblastoma cell growth. (2019)
  • 著者名/発表者名: Mana Inada, Akira Sato, Mika Shindo, Yohei Yamamoto, Yasuharu Akasaki, Koichi Ichimura, Sei-ichi Tanuma.
  • 雑誌名: Anticancer Research 巻: 39 ページ: 6743-6750
  • DOI: 10.21873/anticanres.13889.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Association of ABC transporter with resistance to FK866, a NAMPT inhibitor, in human colorectal cancer cells. (2019)
  • 著者名/発表者名: Yoko Ogino, Akira Sato, Yohei Kawano, Takao Aoyama, Fumiaki Uchiumi, Sei-ichi Tanuma.
  • 雑誌名: Anticancer Research 巻: 39 ページ: 6457-6462
  • DOI: 10.21873/anticanres.13859.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Genomic and tumor biological aspects of the anticancer nicotinamide phosphoribosyltransferase inhibitor FK866 in resistant human colorectal cancer cells. (2019)
  • 著者名/発表者名: Yoko Ogino, Akira Sato, Fumiaki Uchiumi, Sei-ichi Tanuma.
  • 雑誌名: Genomics 巻: 111 ページ: 1889-1895
  • DOI: 10.1016/j.ygeno.2018.12.012.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of piceatannol-rich passion fruitseed extract on human glyoxalase I-mediated cancer cell growth. (2019)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Yamamoto, Akira Sato, Yusuke Takai, Atsushi Yoshimori, Masahiro Umehara, Yoko Ogino, Mana Inada, Nami Shimada, Aya Nishida, Risa Ichida, Ryoko Takasawa, Hiroko Maruki-Uchida, Sadao Mori, Masahiko Sai, Minoru Morita, Sei-ichi Tanuma.
  • 雑誌名: Biochemistry and Biophysics Reports 巻: 20 ページ: 100684
  • DOI: https://doi.org/10.1016/j.bbrep.2019.100684.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Anticancer effects of a non-narcotic opium alkaloid medicine papaverine in human glioblastoma cells. (2019)
  • 著者名/発表者名: Mana Inada, Mika Shindo, Kyousuke Kobayashi, Akira Sato, Yohei Yamamoto, Yasuharu Akasaki, Koichi Ichimura, Sei-ichi Tanuma.
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 14 ページ: e0216358
  • DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0216358.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Shotgun proteomics of whole leakage proteins in necrosis and apoptosis (2019)
  • 著者名/発表者名: Akira Sato, Yoko Ogino, Sei-ichi Tanuma.
  • 学会等名: The 78th Annual Meeting of the Japanese Cancer Association（第7 8回日本癌学会学術総会）
  • 国際学会
• [学会発表] Genomic and tumor biological features of NAMPT inhibitor FK866 resistant human cancer cells. (2019)
  • 著者名/発表者名: Yoko Ogino, Akira Sato, Fumiaki Uchiumi, Sei-ichi Tanuma.
  • 学会等名: The 78th Annual Meeting of the Japanese Cancer Association（第7 8回日本癌学会学術総会）
  • 国際学会
• [学会発表] Papaverine, an inhibitor of the HMGB1-RAGE interaction, suppresses glioblastoma. (2019)
  • 著者名/発表者名: Mana Inada, Akira Sato, Mika Shindo, Koichi Ichimura, Fumiaki Uchiumi, Sei-ichi Tanuma.
  • 学会等名: The 78th Annual Meeting of the Japanese Cancer Association（第7 8回日本癌学会学術総会）
  • 国際学会
• [学会発表] PapaverineはHMGB1-RAGE相互作用を阻害することでヒト神経膠芽腫細胞の増殖を抑制する. (2019)
  • 著者名/発表者名: 稲田 愛, 佐藤 聡, 新藤 実香, 市村 幸一, 内海 文彰, 田沼 靖一.
  • 学会等名: 第42回日本分子生物学会年会
• [学会発表] ドラッグリポジショニング手法による抗がん性合成過酸化物の探索. (2019)
  • 著者名/発表者名: 戸谷 滉希, 稲田 愛, 荻野 暢子, 綿矢 有佑, 金 惠淑, 佐藤 聡.
  • 学会等名: 第63回日本薬学会関東支部大会
• [学会発表] 神経細胞保護効果を有する植物由来成分の同定及びその作用メカニズム. (2019)
  • 著者名/発表者名: 多賀井 希望, 田中 絢子, 佐藤 聡, 内海 文彰, 田沼 靖一.
  • 学会等名: 第63回日本薬学会関東支部大会
• [学会発表] ネクローシス細胞またはアポトーシス細胞から発信されるデスシグナル分子の探索と機能解析. (2019)
  • 著者名/発表者名: 舟山 直輝, 下間 彰, 高橋 祐衣, 佐藤 聡.
  • 学会等名: 第28回日本Cell Death学会学術集会
• [備考] 研究室ホームページ
  • URL: https://pharmbiochemistrytus.com