マイクロRNAモドミクスによる組織恒常性の把握と臨床応用

研究概要

マイクロRNAは、機能性核酸の１つとして標的遺伝子に結合してその蛋白翻訳に関わることにより、ゲノム全体の機能を大きく左右する分子である。2001年に癌特異的なマイクロRNAが発見されて以来、マイクロRNAの「量」的な発現と疾患予後との関連性が明らかにされてきた。しかし、マイクロRNA（2,658種類）は遺伝子数（22,500）に対して9分の1を占めるのみであるので、マイクロRNAの「質」的な精緻な変化が細胞の機能に大きく影響を与えることが示唆される。私達の予備的研究の成果で、難治癌ではマイクロRNAの特定の塩基位置にメチル化修飾が付加されており、遺伝子の発現と機能の制御に大きな変化を来していることが示された。（１）マイクロRNAの一塩基レベルでの化学修飾を解読するための確立された技術は未だない。全マイクロRNA（2,671種類）のモドミクスを厳密にプロファイリングするために、相互補完的な２つの技術を応用した。①質量分析（MS）法による分子内修飾の高精度計測②トンネル電流シークエンス（TS）法による短配列のデータ蓄積（２）上記の計測技術で単細胞レベルのマイクロRNAのモドミクス解析を進めることにより、新しい視点で組織恒常性の機構を理解し把握することができる。マイクロRNAのメチル化酵素の遺伝子改変マウスを用いて膵臓の発生と癌化を研究し、ヒト疾患における体性幹細胞からの癌化におけるRNAモドミクスの役割を理解することを進めた。また手術等で得られた臨床材料を用いて組織学的に確認した。特に本年度は複数の技術を融合させることにより、マイクロRNAモドミクスによる組織恒常性の把握と臨床応用に向けて成果を取りまとめ、論文化と大学発の特許及び産学連携としての社会実装の実現に向けて取り組んでいく。