Investigation of regulating system in histone mRNA and microRNA expression in upper digestive tract cancer

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26461994
• Research Institution: Iwate Medical University
• Principal Investigator: 岩谷 岳 岩手医科大学, 医学部, 講師 (70405801)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 若林 剛 岩手医科大学, 医学部, 教授 (50175064) [Withdrawn] ; 西塚 哲 岩手医科大学, 医学部, 教授 (50453311)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: ヒストンmRNA / microRNA 760 / 胃癌 / 食道癌

Outline of Annual Research Achievements

進行胃癌ではその原発巣、骨髄、末梢血中でhistone mRNAの発現上昇とmiR-760の発現低下がみられることを示したが、乳癌症例および乳癌培養細胞における検討では、化学療法に感受性のある乳癌に比較して化学療法抵抗性乳癌ではmiR 760発現が有意に低下していることが報告されている (Lv J et al, Biomed Pharmacother. 2015)。また、miR760発現は乳癌細胞の増殖と浸潤・遊走能を低下させるとともに乳癌幹細胞数を減少させることが示されている (Han ML, Biomed Pharmacother, 2016)。miR 760発現の低下は消化器癌に限らず、多くの癌腫の悪性度に関連することが考えられ、histone mRNA/ microRNA 760による消化器癌の浸潤・転移の制御機構について検討した。１）癌関連線維芽細胞に代表される非腫瘍性宿主細胞への影響についての検討では、胃癌細胞・線維芽細胞の共培養実験において、浮遊癌細胞 (KATOIII)を線維芽細胞と共培養すると、癌細胞の浮遊性が低下し線維芽細胞上に凝集・接着することを明らかにした。この現象は癌転移を考える上で興味深いが、癌細胞・繊維芽細胞いずれにおいてもhistone mRNA/microRNA発現との関連は見られなかった。２）胃癌以外の他癌腫も含めた検討として食道扁平上皮癌について検討を行った。食道癌症例のRNA seqによる網羅的遺伝子発現解析から、食道癌においても多数のhistone mRNAの発現低下が生じていること、これらのhistone mRNAはmiR 760との結合が予測されることをin silico解析から明らかにした。３）効率的に複数のmicroRNAを抑制する機構の一つとして、histone mRNAの環状RNA (circular RNA)形成が複数のmicroRNAを制御している可能性が示唆された。４）histone mRNA, miR-760が進行癌患者の骨髄中、血液中で変動していることからバイオマーカーとしての可能性を検討中である。血漿サンプルの採取に関しBCT採血管 (Streck社)を用いた効率的な手法を見出した。

Research Products

• [Journal Article] Downregulation of ST6GALNAC1 is associated with esophageal squamous cell carcinoma development. (2017)
  • Author(s): Iwaya T, Sawada G, Amano S, Kume K, Ito C, Endo F, Konosu M, Shioi Y, Akiyama Y, Takahara T, Otsuka K, Nitta H, Koeda K, Mizuno M, Nishizuka S, Sasaki A, Mimori K.
  • Journal Title: Int J Oncol. Volume: 50(2) Pages: 441-447
  • DOI: 10.3892/ijo.2016.3817.
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Integrated Multiregional Analysis Proposing a New Model of Colorectal Cancer Evolution. (2016)
  • Author(s): Uchi R, Takahashi Y, Niida A, Shimamura T, Hirata H, Sugimachi K, Sawada G, Iwaya T,
  • Journal Title: PLoS Genet. Volume: 18;12(2) Pages: e1005778
  • DOI: 10.1371/journal.pgen.1005778.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Genomic Landscape of Esophageal Squamous Cell Carcinoma in a Japanese Population. (2016)
  • Author(s): Sawada G, Niida A, Uchi R, Hirata H, Shimamura T, Suzuki Y, Shiraishi Y, Chiba K, Imoto S, Takahashi Y, Iwaya T, .
  • Journal Title: Gastroenterology Volume: 150(5) Pages: 1171-82
  • DOI: 10.1053/j.gastro.2016.01.035.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Intestinal epithelial culture under an air-liquid interface: a tool for studying human and mouse esophagi. (2016)
  • Author(s): Yokobori T, Suzuki S, Miyazaki T, Sohda M, Sakai M, Tanaka N, Ozawa D, Hara K, Honjo H, Altan B, Fukuchi M, Ishii H, Iwatsuki M, Sugimachi K, Sudo T, Iwaya T, Nishida N, Mimori K, Kuwano H, Mori M.
  • Journal Title: Dis Esophagus. Volume: 2016 Pages: 843-847
  • DOI: 10.1111/dote.12346.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] α-Amanitin Restrains Cancer Relapse from Drug-Tolerant Cell Subpopulations via TAF15. (2016)
  • Author(s): Kume K, Ikeda M, Miura S, Ito K, Sato KA, Ohmori Y, Endo F, Katagiri H, Ishida K, Ito C, Iwaya T, Nishizuka SS.
  • Journal Title: Sci Rep. Volume: 16;6 Pages: 25895
  • DOI: 10.1038/srep25895.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] Target sequenceによる食道癌変異遺伝子同定効率に関する検討 (2017)
  • Author(s): 岩谷 岳,遠藤 史隆, 西塚 哲, 秋山 有史, 塩井 義祐, 高原 武志, 大塚 幸喜, 新田 浩幸, 肥田 圭介, 水野 大, 佐々木 章
  • Organizer: 第117回日本外科学会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2017-04-27 – 2017-04-29
• [Presentation] Mutation detection by target sequence analyses using tissue-specific panels in esophageal squamous cell carcinoma (2017)
  • Author(s): Takeshi Iwaya, Fumitaka Endo, Kohei Kume, Yasushi Sasaki, Takashi Tokino, Satoshi Nishizuka
  • Organizer: American Association for Cancer Research Annual Meeting 2017
  • Place of Presentation: Washington, D.C.
  • Year and Date: 2017-04-01 – 2017-04-05
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Mutation detection by target sequence analyses using cancer-related gene p anel in esophageal squamous cell carcinoma (2016)
  • Author(s): Iwaya T, Fumitaka Endo, Kohei Kume, Yasushi Sasaki, Takashi Tokino, Genta Sawada, A tsushi Niida, Koshi Mimori, Satoshi Nishizuka
  • Organizer: 第75回日本癌学会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2016-10-06 – 2016-10-08
• [Presentation] Multiple genes on chromosome 17q25 were involved in sporadic esophageal sq uamous cell carcinoma development (2016)
  • Author(s): Takeshi Iwaya, Suburu Amano, Fumitaka Endo, Yuji Akiyama, Yoshihiro Shioi, Kohei Kume, Satotshi Nishizuka, Chie Ito, Akira Sasaki, Koshi Mimori
  • Organizer: American Association for Cancer Research Annual Meeting 2016
  • Place of Presentation: New Orleans, Louisiana
  • Year and Date: 2016-04-16 – 2016-04-20
  • Int'l Joint Research