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2020 年度 実施状況報告書

RNA修飾によるがん悪性化機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K07688
研究機関大阪大学

研究代表者

今野 雅允  大阪大学, 医学系研究科, 寄附講座講師 (80618207)

研究分担者 石井 秀始  大阪大学, 医学系研究科, 特任教授(常勤) (10280736)
小関 準  大阪大学, 医学系研究科, 特任助教(常勤) (20616669)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードRNAメチル化 / シークエンス / 膵臓がん
研究実績の概要

我々はこれまでの研究でRNAのメチル化酵素の一つであるMETTL3の発現が膵がんの悪性化に繋がることを明らかにしている。すなわち膵がんの自然発がんマウス にMETTL3を過剰発現すると、がんの増殖が非常に早く、さらに肝臓などへの遠隔転移も引き起こすことを明らかにした。ヒトの臨床検体を用いた解析においても METTL3が高発現の膵がん患者は予後が悪く、マウスのデータと一致していることを確認している。我々はさらにMETTL3の発現レべルが予後に影響を与えるがん種 はそのほかに胃がん、肺がんであることを確認している。そこで本研究ではRNAのメチル化がこれらのがん種において悪性化を促すメカニズムの解明を目的とし た。そのために、予後がMETTL3の発現と相関のあるがん種(胃がん、肺がん)の発がんモデルマウスにRNAメチル化酵素(METTL3)を過剰発現するMETTL3Tgマウスを掛け合わせたマウスの作成を行なった。本年度はMeRIP-Seqを行うことで、がんの悪性化に寄与するRNAメチル化部位の候補を抽出した。抽出したRNAメチル化部位の候補の中から、さらにがんの悪性化に寄与するRNAメチル化部位の絞り込みを行うために、RNAメチル化認識タンパク質に対する抗体を用いてRNA免疫沈降を行うことで、それぞれのマウスの腫瘍から抽出したRNA から、RNAメチル化認識タンパク質に認識されているメチル化RNAだけを抽出してシークエンスを行なった(HITS-CLIP-Seq)。HITS-CLIP-Seqの結果を解析し、がんの悪性化に寄与するRNAメチル化部位を決定し、がんの悪性化に寄与するメチル化RNAの同定を行なった。

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

がんの悪性化に寄与するRNAメチル化部位の候補を抽出に成功し、その中からさらにRNAメチル化認識タンパク質に認識されているメチル化RNAだけのみ抽出しすることで、がんの悪性化に寄与するメチル化RNAの同定に成功した。従って研究計画通りに進展している。

今後の研究の推進方策

前年度のHITS-CLIP-Seq データの解析によって明らかにした、がんの悪性化に寄与するメチル化RNAの生物学的な検証を行う。RNA高メチル化発がんモデルマウスの腫瘍を用いて、メチル化RNAによる翻訳促進 またはスプライシングの変化を、ウエスタンブロッティング法などで検証する。RNA高メチル化発がんモデルマウスのメチル化RNAを阻害することでがんの悪性化を抑制できるか検討する。さらにこのRNAメチル化によるがんの悪性化がヒトでも共通の現象であることを示す ためにヒトの臨床検体(胃がん、肺がん)を用いた検証を行う。すなわちMETTL3やRNAメチル化により影響を受けたタンパク質の免疫染色と、その結果に基づいた予後の解析を行う。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2020

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] A Four-Dimensional Organoid System to Visualize Cancer Cell Vascular Invasion2020

    • 著者名/発表者名
      Yanagisawa Kiminori、Konno Masamitsu、Liu Hao、Irie Shinji、Mizushima Tsunekazu、Mori Masaki、Doki Yuichiro、Eguchi Hidetoshi、Matsusaki Michiya、Ishii Hideshi
    • 雑誌名

      Biology

      巻: 9 ページ: 361~361

    • DOI

      10.3390/biology9110361

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Hereditary pancreatitis model by blastocyst complementation in mouse2020

    • 著者名/発表者名
      Asai Ayumu、Konno Masamitsu、Kawamoto Koichi、Isotani Ayako、Mori Masaki、Eguchi Hidetoshi、Doki Yuichiro、Arai Takahiro、Ishii Hideshi
    • 雑誌名

      Oncotarget

      巻: 11 ページ: 2061~2073

    • DOI

      10.18632/oncotarget.27595

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Convolutional Neural Network Can Recognize Drug Resistance of Single Cancer Cells2020

    • 著者名/発表者名
      Yanagisawa Kiminori、Toratani Masayasu、Asai Ayumu、Konno Masamitsu、Niioka Hirohiko、Mizushima Tsunekazu、Satoh Taroh、Miyake Jun、Ogawa Kazuhiko、Vecchione Andrea、Doki Yuichiro、Eguchi Hidetoshi、Ishii Hideshi
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 21 ページ: 3166~3166

    • DOI

      10.3390/ijms21093166

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Immuno-Surgical Management of Pancreatic Cancer with Analysis of Cancer Exosomes2020

    • 著者名/発表者名
      Takeda Yu、Kobayashi Shogo、Kitakaze Masatoshi、Yamada Daisaku、Akita Hirofumi、Asai Ayumu、Konno Masamitsu、Arai Takahiro、Kitagawa Toru、Ofusa Ken、Yabumoto Masami、Hirotsu Takaaki、Vecchione Andrea、Taniguchi Masateru、Doki Yuichiro、Eguchi Hidetoshi、Ishii Hideshi
    • 雑誌名

      Cells

      巻: 9 ページ: 1645~1645

    • DOI

      10.3390/cells9071645

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Theoretical analyses and experimental validation of the effects caused by the fluorinated substituent modification of DNA2020

    • 著者名/発表者名
      Koseki Jun、Konno Masamitsu、Asai Ayumu、Horie Naohiro、Tsunekuni Kenta、Kawamoto Koichi、Obika Satoshi、Doki Yuichiro、Mori Masaki、Ishii Hideshi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 ページ: 1138

    • DOI

      10.1038/s41598-020-57899-7

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] RNAメチル化は膵がんの悪性化と密接に関わる2020

    • 著者名/発表者名
      今野雅允
    • 学会等名
      第93日本生化学会
    • 招待講演
  • [学会発表] Epitranscriptome, a new biomarker for early stage pancreatic cancer.2020

    • 著者名/発表者名
      今野雅允
    • 学会等名
      第79日本癌学会

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公開日: 2021-12-27  

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