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2019 年度 実績報告書

非コードRNAによる転写活性なクロマチン高次構造形成機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K23736
研究機関公益財団法人がん研究会

研究代表者

山本 達郎  公益財団法人がん研究会, がん研究所 がん生物部, 研究員 (90844770)

研究期間 (年度) 2019-08-30 – 2020-03-31
キーワードエピジェネティクス / 非コードRNA / クロマチン構造
研究実績の概要

女性の部位別罹患率の第1位である乳がんでは、約7割がエストロゲン受容体(ER)陽性であり、エストロゲンに依存して増殖する。そのため、エストロゲンを除くホルモン療法が有効であるが、長期治療の間にエストロゲンに依存しない増殖能を獲得し再発する。先行研究により、再発乳がん細胞では、エレノア非コードRNAが過剰発現し、ERをコードするESR1遺伝子の転写を活性化させ、レスベラトロールがエレノアRNAの転写を阻害し、細胞死を誘導することを報告した。しかしながら、これらの過程にエレノアRNAがクロマチン構造にどのように影響し、遺伝子発現を調整するかは不明である。本研究では、治療耐性を獲得する過程において、エレノアRNAが転写活性なクロマチン構造を形成する詳細な機構を解明することを目的とした。
細胞株を用いた実験を行い、クロマチン構造解析法である4C-seqおよびHi-C法を使用してクロマチン間相互作用の変化を解析した。解析結果から、再発乳がんモデル細胞では、アポトーシスを促進するFOXO3遺伝子と細胞増殖に関わるESR1遺伝子が3次元的に近接し、遺伝子発現が協調的に活性化されていることがわかった。再発乳がん細胞がアポトーシスに誘導されやすい性質の根底にあるメカニズムとして、クロマチン構造の形成が重要であることを報告した。また、エレノアRNAを標的とした核酸治療薬の有効性を示し、エレノアRNAが治療標的になりえることを報告した。さらに、エレノアRNAの転写物が細胞核内にとどまることで、クロマチン構造を変化させ、転写を活性化しやすい場の形成に寄与することを報告した。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (4件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Nucleosome destabilization by nuclear non-coding RNAs2020

    • 著者名/発表者名
      Fujita Risa、Yamamoto Tatsuro、Arimura Yasuhiro、Fujiwara Saori、Tachiwana Hiroaki、Ichikawa Yuichi、Sakata Yuka、Yang Liying、Maruyama Reo、Hamada Michiaki、Nakao Mitsuyoshi、Saitoh Noriko、Kurumizaka Hitoshi
    • 雑誌名

      Communications Biology

      巻: 3 ページ: 60

    • DOI

      10.1038/s42003-020-0784-9

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Enhanced Expression of IGFBP-3 Reduces Radiosensitivity and Is Associated with Poor Prognosis in Oral Squamous Cell Carcinoma2020

    • 著者名/発表者名
      Sakata Junki、Hirosue Akiyuki、Yoshida Ryoji、Matsuoka Yuichiro、Kawahara Kenta、Arita Hidetaka、Nakashima Hikaru、Yamamoto Tatsuro、Nagata Masashi、Kawaguchi Sho、Gohara Shunsuke、Nagao Yuka、Yamana Keisuke、Toya Ryo、Murakami Ryuji、Kuwahara Yoshikazu、Fukumoto Manabu、Nakayama Hideki
    • 雑誌名

      Cancers

      巻: 12 ページ: 494~494

    • DOI

      10.3390/cancers12020494

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Gene regulation by non-coding RNAs in the 3D genome architecture2020

    • 著者名/発表者名
      Tachiwana Hiroaki 、Yamamoto Tatsuro、Saitoh Noriko
    • 雑誌名

      Current Opinion in Genetics and Development

      巻: - ページ: -

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 医学のあゆみ クロマチン高次構造2020

    • 著者名/発表者名
      山本達郎、福岡恵、斉藤典子
    • 雑誌名

      医歯薬出版株式会社

      巻: 272 ページ: 23-29

  • [雑誌論文] The Eleanor ncRNAs activate the topological domain of the ESR1 locus to balance against apoptosis2019

    • 著者名/発表者名
      Abdalla Mohamed Osama Ali、Yamamoto Tatsuro、Maehara Kazumitsu、Nogami Jumpei、Ohkawa Yasuyuki、Miura Hisashi、Poonperm Rawin、Hiratani Ichiro、Nakayama Hideki、Nakao Mitsuyoshi、Saitoh Noriko
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 10 ページ: 3778

    • DOI

      10.1038/s41467-019-11378-4

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Eleanor 非コードRNAを介したクロマチンドメインの活性化は治療耐性乳がんの増殖と細胞死に関わる2019

    • 著者名/発表者名
      山本達郎、Abdalla Mohamed Osama、前原一満、野上順平、大川恭行、三浦尚、Rawin Poonperm、平谷伊智朗、中尾光善、斉藤典子
    • 学会等名
      新学術領域研究 遺伝子制御の基盤となるクロマチンポテンシャル 第2回領域会議
  • [学会発表] 乳がん細胞のエレノアクロマチンドメインは非コードRNAとクロマチン相互作用により制御される2019

    • 著者名/発表者名
      山本達郎、中山秀樹、中尾光善、斉藤典子
    • 学会等名
      第78回日本癌学会学術総会
  • [学会発表] Eleanor 非コードRNAは乳がんの増殖と細胞死のバランスに関わる遠距離クロマチン相互作用を制御する2019

    • 著者名/発表者名
      山本達郎、Abdalla Mohamed Osama、前原一満、野上順平、大川恭行、三浦尚、Rawin Poonperm、平谷伊智朗、中尾光善、斉藤典子
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] Eleanor 非コード RNA を介したクロマチン相互作用は治療耐性乳がんの増殖 と細胞死に関わる2019

    • 著者名/発表者名
      山本達郎、Abdalla Mohamed Osama、前原一満、大川恭行、三浦尚、平谷伊智朗、中尾光善、斉藤典子
    • 学会等名
      第37回染色体ワークショップ・第18回核ダイナミクス研究会
  • [備考] ゲノムDNAの立体構造から見えた乳がん細胞の弱点 - 再発乳がんの治療に新たな道 -

    • URL

      https://www.jfcr.or.jp/laboratory/news/6833.html

  • [産業財産権] グリセオリンⅠの作用機序とその利用2019

    • 発明者名
      山本達郎、他
    • 権利者名
      山本達郎、他
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      PCT/JP2019/40052
    • 外国

URL: 

公開日: 2021-01-27  

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