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2013 年度 実施状況報告書

肺がんにおける3'非翻訳領域短縮による転写後制御の破綻と臨床的悪性度の相関の解明

研究課題

研究課題/領域番号 25830098
研究種目

若手研究(B)

研究機関東京大学

研究代表者

渡邊 広祐  東京大学, 医学部附属病院, 助教 (50644291)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワード非小細胞肺癌 / マイクロRNA / バイオマーカー
研究概要

非小細胞肺癌において3’非翻訳領域(3’UTR)の短縮をおこしている遺伝子を検索するために、公開されているマイクロアレイデータをBioconductor上で解析し、非小細胞肺癌で特に3’UTRの短縮が起こりやすい10遺伝子(DIEXF, HN1L, MUC20, NDFIP2, SCAMP1, RBM33, C1orf52, ESYT2, SMC1A, SSR1)を同定した。非小細胞肺癌147例の切除検体よりRNAを抽出し、リアルタイムPCRを用いて10遺伝子の3’UTR短縮の程度をスコア化し検討したところ、3’UTR短縮は病期および再発率と相関し、多変量解析にて独立した予後不良因子であることが明らかとなった。また3’UTR短縮を防ぐと報告されている遺伝子PABPN1は肺癌において高頻度に発現が低下しており、PABPN1の発現低下は3’UTR短縮と相関し、PABPN1低下群は有意に予後不良であった。さらに3’UTR短縮は細胞増殖マーカー(MKI67, TOP2A and MCM2)の発現量やステージング時のPositron Emission Tomography (PET)における腫瘍のSUVmaxとも相関を認めた。
以上、非小細胞肺癌における3’UTRの短縮は腫瘍の悪性度、増殖速度のバイオマーカーとなっていることが確認された。3’UTRの短縮化によりmicroRNAによる転写後制御が破綻し腫瘍の悪性度に寄与している可能性が考えられる。またPABPN1の発現低下が非小細胞肺癌における3’UTR短縮化に寄与している可能性が示唆された。

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

非小細胞肺癌において①3’UTRの短縮が起こりやすい10遺伝子を同定し、②3'UTRの短縮とPABPN1の発現低下が相関することを確認し、さらに③3'UTRの短縮とPABPN1の発現低下が共に癌の悪性度のバイオマーカーとして有用であることが明らかとなった。研究開始から1年間であるが現在投稿中である。

今後の研究の推進方策

今回の研究ではPABPN1の発現低下と3’UTRの短縮の間に相関関係があることは確認されているが、PABPN1の発現低下が3’UTR短縮の原因となっているかどうかは不明である。今後、PABPN1の発現量が低い肺癌細胞株に強制発現を行い、癌細胞の形質の変化や3’UTRの長さの変化を検討することにより、機能解析を進める予定である。

次年度の研究費の使用計画

初年度は既に公開されているマイクロアレイデータを用いることで3'UTRの短縮する遺伝子を同定することができた。また解析は主にリアルタイムPCRを用いたものであり新たな系を立ち上げる必要がなく、限られたコストで研究が可能であった。
平成26年度はPABPN1の強制発現系を確立し機能解析を進める予定である。またPABPN1の遺伝子導入による3'UTRの長さの変化について、マイクロアレイもしくは次世代シクエンサーを用いて網羅的に検討する予定である。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Disruption of the expression and function of microRNAs in lung cancer as a result of epigenetic changes2013

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Kousuke, and Daiya Takai
    • 雑誌名

      Frontiers in genetics

      巻: 4 ページ: 275

    • DOI

      10.3389/fgene.2013.00275

    • 査読あり
  • [学会発表] Loss of PABPN1 and alternative polyadenylation yield poor prognosis in non-small cell lung cancer2014

    • 著者名/発表者名
      Junji Ichinose, Kousuke Watanabe, Atsushi Sano, Takahide Nagase, Jun Nakajima, Masashi Fukayama, Yutaka Yatomi, Nobuya Ohishi, and Daiya Takai
    • 学会等名
      AACR-IASLC Joint Conference on Molecular Origins of Lung Cancer
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 年月日
      20140106-20140109
  • [学会発表] Histone methylation-mediated silencing of mir-139 enhances an aggressive phenotype of non-small cell lung cancer2014

    • 著者名/発表者名
      Kousuke Watanabe, Mitsuhiro Sunohara, Yosuke Amano, Rie Ishikawa, Junji Ichinose, Jun Nakajima, Masashi Fukayama, Yutaka Yatomi, Takahide Nagase, Nobuya Ohishi, and Daiya Takai
    • 学会等名
      AACR-IASLC Joint Conference on Molecular Origins of Lung Cancer
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 年月日
      20140106-20140109

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公開日: 2015-05-28  

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