2015 Fiscal Year Annual Research Report
ストレス脆弱性を左右するエピジェネティック制御因子の同定とその分子機構
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26293169
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
六反 一仁 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部, 教授 (10230898)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
桑野 由紀 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部, 助教 (00563454)
井本 逸勢 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部, 教授 (30258610)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ストレス脆弱性 / エピジェネテイックス / 非コードRNA / DNAメチル化 / RNA結合タンパク質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成27年度は、平成26年度に変更した研究計画に沿って研究を進めた。具体的に行った研究は、１.健常コホート集団における気分障害の発症とその要因並びにエピジェネテイック機序：民間病院職員129名を対象に、社会経済的要因による気分障害と遺伝子発現異常の解析を行い、エピジェネテイックス制御候補遺伝子を探索した。High-SSSの11名とLow-SSSのl1名のマイクロアレイを用いた遺伝子発現解析を行い、SSSスコア―に関連した522を抽出した。その中から、PPBP とSLC7A1を候補遺伝子として同定した（論文投稿中）２.健常人の慢性ストレスとエピジェネテイック制御因子：慢性ストレスによるエピジェネテイックス制御に関しては、他の民間病院職員107名を対象に、高ストレス群12名と正常群24名のマイクロRNAアレイと遺伝子発現アレイの両方を行った。その結果、6つのマイクロRNAと330遺伝子の有意な発現異常を認めた。マイクロアレイ解析で見出したマイクロRNAは炎症に関連するマイクロRNAで全て発現が低下していた。6個のうち4個のマイクロRNAの変化はリアルタイムRT-PCRで確認した。一方、IPAを用いて発現が変化していた330遺伝子のパスウエイ解析を行うと、炎症ネットワークに関わる遺伝子の発現が亢進しトップリストに挙げられた。これらの結果は現在論文作成中である。３.RNA結合タンパク質によるクロマチン修飾の研究：この研究は順調に進み、RNA結合タンパク質であるtransformer 2β(Tra2β)がBCL2 mRNAの発現を調節してがん細胞死を調節する事(Cell Death Differ 2015)、及び、TRA2B遺伝子から転写されるスプライシングバリアントが機能性RNAとして働くことを発見し、その機能について報告した(Oncogenesis 2106)。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
平成27年度は健常者の解析とin vitroの解析で順調に成果をあげた。特に、社会経済的な要因とエピジェネテイック制御ならびに慢性ストレスとエピジェネテイック制御に関しては先駆的な研究成果であり、論文化を急いでいる。平成26年度の経過報告書に記載したように、うつ病については、メランコニー型と新型うつ病では全くエピジェネテイック変化が異なり、また、あまりにもヘテロな集団のため断念した。自閉症スペクトラムについてはマイクロRNA解析を進めている。慢性疲労症候群については、28例のマイクロRNAと遺伝子発現解析を終了させた。慢性疲労症候群で有意に発現変化する7個のマイクロRNAを同定した。さらに、この28例の遺伝子発現解析により変化する遺伝子を同定し、IPAによりEIF2関連遺伝子と炎症に関わる遺伝子が変化することを確認し、現在バリデーション中である。平成26年度の目標に挙げた4編の論文の誌上発表については平成28年度に達成できる。
一方、in vitroのエピジェネテイック制御機構の研究でも着実に研究成果をあげた。RNA結合タンパク質であるtransformer 2β(Tra2β)の新たな機能を発見し誌上発表した(Cell Death Differ 2015)。Tra2βをコードするTA2B遺伝子から産生されるスプライスバリアントが、超保存領域を含む新たな機能性RNAであり、癌細胞の老化を調節する機能を持つことを報告した(Oncogenesis 2106)。さらに、DNA障害反応キナーゼとして知られるHIPK2が、HP1-γと相互作用してDNA修復に重要な役割を果たすことも報告した(Oncogene 2105)。このように、研究計画の一部の変更はあったものの、平成27年度も予想以上の成果をあげたと自己評価する。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成28年度は最終年度であり、これまでの得られた研究成果を論文化することを最優先にする。具体的には、１.健常者の慢性社会的ストレスによる遺伝子発現の変化とそれに関与するエピジェネテイックス因子の同定：高不安・高うつを訴える病院職員で特異的に発現が低下する4つのマイクロRNAの標的遺伝子を同定して、慢性ストレスによる炎症反応のメカニズムを明らかにして誌上発表する。２.平成27年度に明らかにした社会格差の指標SSSと関連するPPBP とSLC7A1の発現低下について、DNAメチル化を測定する。３.慢性疲労症候群患者にみられるエピジェネテイックス制御因子の発現異常：マイクロRNAの発現異常をリアルタイムRT-PCRで確認し、さらに、TargetScanソフトウエア―と実際の発現解析で調べた標的遺伝子の発現異常を確認する。さたに、マイクロRNA阻害剤とミニックを過剰発現させた細胞を用いて目的のマイクロRNAによる標的遺伝子の発現調節を確認する。４.自閉症スペクトル患者に特有なマイクロRNA発現異常：現在25名のASD患者の解析を進めている。マイクロRNAと標的遺伝子をそれぞれのアレイ解析で抽出し、上記と同じ方法でASD特有のマイクロRNA－標的遺伝子保発現調節異常を明らかにする。５.RNA結合タンパク質の機能解析：現在、TA2B遺伝子から産生されるスプライスバリアント(TRA2β4)の解析を進めている。TRA2β4とnucleolinの相互作用についての研究を論文化する。既にTRA2β4の安定過剰発現細胞の樹立に成功している。また、この細胞を用いたin vitroの実験で、癌細胞の表現型の変化を明らかにしている。平成28年度は、TRA2β4の安定過剰発現細胞の移植実験を行い、新規long non-coding RNAであるTRA2β4の機能を明らかにする。
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