2014 Fiscal Year Research-status Report
エストロゲン非依存的細胞増殖に寄与するエピジェネティックスイッチの解析
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26340038
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
和田 忠士 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 特任教授 (60262309)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | エストロゲン / 合成エストロゲン / エンハンサー / エンハンサーRNA / 膣 / マウス / プロモーター / 遺伝子発現 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
発生の比較的初期段階で細胞の運命は決定される。その時期に細胞外から過度な刺激が加わると、細胞は本来の形質を変え、時間経過とともにがん化に至るケースがある。過度な刺激は、エピジェネティックスイッチに影響を与え、ポジティブフィードバックループからなる調節サーキット形成やクロマチンの物理・化学的な変化を引き起こす。
成熟期のマウス膣上皮組織は、エストロゲンに依存した増殖と角質化を特徴とする。新生仔期に合成エストロゲン（DES）を暴露すると成熟期のエストロゲン依存性が消失するので、この分子機構の解明を目的としている。
本研究では、DES暴露により発現誘導される遺伝子のエンハンサーRNA（eRNA）に着目した。eRNA依存的にエンハンサー-プロモーター間にループが形成され、エストロゲンが存在しない状態でもループが維持されることにより遺伝子の発現が継続するのでないかと仮定した。これを検証するため、ヒト乳がん由来の培養細胞MCF-7でエストロゲン依存的に発現誘導されるFOXC1とCA12に対するeRNAに関して検討を加え、それらがDES処理で実際に発現誘導されることを明らかにした。次にヒトeRNAとの相同性を利用したblast解析により、マウスFoxc1とCar12に対するeRNAをコードする領域を抽出した。48週齢のマウスにDESを投与し、1日後の子宮と膣からRNAを回収した。RT-PCR法でFoxc1とCar12に対するeRNAの発現を解析したところ、それぞれの組織でDES処理によるeRNAの発現変化が認められた。興味深いことに、ヒト培養細胞でのeRNAはpoly(A)鎖が付加されているが、マウス臓器由来のeRNAにはpoly(A)鎖が付加されていないようである。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成26年度は、ヒトとマウス間の相同性を利用してエストロゲン依存的に発現誘導される遺伝子のeRNA領域を同定することに成功した。今後の実験対象となる遺伝子を同定できたことは重要な結果である。DES処理により同定したeRNAの発現が実際に誘導されることを明らかにすることができた。加えて、eRNAのpoly(A)鎖付加の有無に関して、ヒト-マウス間でpoly(A)鎖付加生業メカニズムが異なる可能性を示すことができた。これらの結果は、全く新規のものでありマウス成熟期の膣上皮細胞のエストロゲン依存性消失の分子メカニズムを明らかにする目的において、大変意義深い発見であるといえる。DES刺激による膣上皮細胞のタンパク質のリン酸化状態変化の解析は実施できなかったので、これは平成27年度に実施する予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
DES刺激による膣上皮細胞のタンパク質リン酸化状態の変化の解析を実施する予定である。新生仔期に合成エストロゲン（DES）を暴露し、成熟期の膣上皮細胞の抽出液を準備してウエスタンブロット法により確認する。使用予定の抗体は、平成26年度に取得した。また、DES依存的な発現誘導パターンを示すeRNAを同定することができたので、これらに関して新生仔期のDES暴露直後の発現変動をRT-PCRにより検討する予定である。同時にeRNAと同様にnon-coding RNAであるmiRNA-206に関してDES暴露により発現パターが変動するのか検討を加える。さらに、最近メディエーターやBRD4といった特徴的な因子が関与するスーパーエンハンサーと細胞のがん化の関係が注目されている。よって、DES応答に関連するスーパーエンハンサーを同定し、新生仔期および成熟期の状態を分子レベルで検討する予定である。
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| Causes of Carryover |
研究を進めていく上で必要に応じて研究費を執行したため当初の見込み額と執行額は異なったが、研究計画に変更はなく、当初の予定通りの計画を進めていく。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度使用額は115円と少額なので、研究計画に変更はなく、物品費の一部として使用する予定である。
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Research Products
(1 results)
