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2020 年度 実施状況報告書

食道扁平上皮癌・機能性RNA統合理解に基づく治療抵抗性分子機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K09077
研究機関鹿児島大学

研究代表者

和田 真澄  鹿児島大学, 鹿児島大学病院, 客員研究員 (60836112)

研究分担者 関 直彦  千葉大学, 大学院医学研究院, 准教授 (50345013)
夏越 祥次  鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (70237577)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード食道扁平上皮癌 / マクロRNA / エクソソーム / オルガノイド
研究実績の概要

①食道扁平上皮癌・miRNA発現プロファイル作成・治療標的となる分子の探索
RNAシークエンスにより、食道扁平上皮癌・miRNA発現プロファイルを作成した。プロファイルに基づき、miR-143-5p (passenger strand)およびmiR-143-3p (guide strand)に着目した。これまでのマイクロRNAの生合成において、miRNA前駆体から派生するpassenger strandは、機能を有しないとされていた。この概念に対して、本研究では、miR-143-5pは、miR-143-3pと共に、食道扁平上皮癌細胞で癌抑制型マイクロRNAである事を明らかにした。更に、両マイクロRNAが制御する癌促進型遺伝子の探索を行い、HMGA2およびKRT80を見出した。癌抑制型miRNAとそれらが制御する癌遺伝子について報告を行った。
当科で作成した3つのプロファイル(治療抵抗性・食道扁平上皮癌 マイクロRNA発現プロファイル/治療抵抗性・食道扁平上皮癌 蛋白コード遺伝子・lncRNA発現プロファイル/治療抵抗性・食道扁平上皮癌 エクソソーム由来マイクロRNA発現プロファイル)に関して食道扁平上皮癌に関連する新たなmiRNAの探索を行った。
②ゲノム編集技術を利用した治療標的分子経路の探索
促進型マイクロRNAのseed配列を、CRISPR-Cas9システムで、ゲノム編集し、ゲノム編集を施した癌細胞を作製し、ゲノム編集を行った癌細胞と、未編集の癌細胞について、網羅的な遺伝子発現解析を行い比較する事から、癌促進型マイクロRNAが制御する機能性RNAネットワークの探索を行うことを目標としたが、CRISPR-Cas9システムで、ゲノム編集をした癌細胞株を増殖させることができず、実験系を確立することができなかった。

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

癌・非癌部を比較した食道扁平上皮癌 マイクロRNA発現プロファイルより癌抑制型マイクロRNAを探索し、ターゲットとする癌遺伝子を見出し、報告することができたが、治療抵抗性・食道扁平上皮癌 マイクロRNA発現プロファイルから、癌促進型マイクロRNAを探索し、それらがどのように細胞増殖能、遊走能、浸潤能、アポトーシス誘導能、抗癌剤感受性に関わるかを示す段階に至らなかった。
CRISPR-Cas9システムでのゲノム編集は滞っており、ゲノム編集した食道癌細胞を作成できていない。

今後の研究の推進方策

引き続き、治療抵抗性に至った食道扁平上皮癌患者の血液からエクソソームを分離し、エクソソーム由来のマイクロRNAの発現プロファイル(治療抵抗性・食道扁平上皮癌 エクソソーム由来マイクロRNA発現プロファイル)を作成する。
癌促進型マイクロRNAについてゲノム編集を行い、治療抵抗性に関わる分子経路を探索する。癌促進型マイクロRNAのseed配列を、CRISPR-Cas9システムで、ゲノム編集を施した癌細胞を作製する。ゲノム編集を行った癌細胞から食道癌オルガノイドを作成し、抗癌剤感受試験を行う。また、ドラッグ・リポジションの候補について検討する。

次年度使用額が生じた理由

研究分担者である、関直彦とのミーティング時の旅費として計上していたが、コロナウイルス蔓延のため、予定していた打ち合わせがなくなった為。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2020

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件)

  • [雑誌論文] RNA sequencing-based microRNA expression signature in esophageal squamous cell carcinoma: oncogenic targets by antitumor miR-143-5p and miR-143-3p regulation2020

    • 著者名/発表者名
      Wada Masumi、Goto Yusuke、Tanaka Takako、Okada Reona、Moriya Shogo、Idichi Tetsuya、Noda Masahiro、Sasaki Ken、Kita Yoshiaki、Kurahara Hiroshi、Maemura Kosei、Natsugoe Shoji、Seki Naohiko
    • 雑誌名

      Journal of Human Genetics

      巻: 65 ページ: 1019~1034

    • DOI

      10.1038/s10038-020-0795-x

    • 査読あり

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公開日: 2021-12-27  

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