2009年7月14日

The Putative Tumor Suppressor microRNA-101 Modulates the Cancer Epigenome by Repressing the Polycomb Group Protein EZH2

エピゲノム勉強会資料20090714
The Putative Tumor Suppressor microRNA-101 Modulates the Cancer Epigenome by Repressing the Polycomb Group Protein EZH2
Jeffrey M. Friedman1, Gangning Liang1, Chun-Chi Liu2, Erika M. Wolff1, Yvonne C. Tsai1, Wei Ye1, Xianghong Zhou2 and Peter A. Jones1
1 Department of Urology, Biochemistry and Molecular Biology, Norris Comprehensive Cancer Center, Keck School of Medicine, and 2 Department of Molecular and Computational Biology, University of Southern California, Los Angeles, California
要旨 Polycomb Repressive Complex2(PRC2)はヒストンH3のリジン27をトリメチル化してエピジェネティックな遺伝子サイレンシングを引き起こす。PRC2複合体の活性サブユニットであるEZH2は癌化を促進することが知られており、いくつかの癌種で過剰な発現が報告されている。今回、膀胱移行上皮癌(Transitional cell carcinoma:TCC)症例のmicroRNAプロファイリングを行いmiR-101がTCCで発現低下していることを認め、TCC細胞株でmiR-101が細胞増殖やコロニー形成を阻害することを示した。さらにmiR101がEZH2をダイレクトに抑制しており、EZH2のノックダウンと同様の細胞増殖低下をきたすことが分かった。以上よりmiR-101の低下はEZH2の過剰発現をきたし癌化することが示唆され、miR-101がクロマチン構造に関与する潜在的ながん抑制因子である可能性が示唆された。
Table1.Fig1A,B microRNA microarray(LC sciences)を用いてTCCと正常で異なる発現を示すmicroRNAを調べた。
Fig1C,DそれぞれのmicroRNAを細胞株にTranscfectionしたStable cell lineを作製した。細胞増殖とコロニー形成を調べたところmiR-101が最もよく細胞増殖とコロニー形成を阻害した。
Fig2A TargetScanを用いてmiR-101の標的遺伝子を調べたところEZH2のスコアが高かった。このためTCC癌組織と近傍の正常組織よりEZH2とmiR-101の発現をRT-PCRで評価したところ逆相関がみられた。
Fig2B 次に細胞株にpre-miR-101(50nM)をtransientにtransfectionしてWestern blotによる評価を行った。EZH2に比べK27me3はあまり減少しなかった。正常組織中と同濃度である5nMでもEZH2の減少がみられた。
Fig2C,D EZH2がmiR-101のダイレクトな標的であることを示すためにEZH2の3'UTR(Wild or Mutated)を用いてluciferase reporter assayを行った。
Fig3 miR-101とEZH2のノックダウンのフェノタイプを比較した。shRNAによるEZH2のノックダウンでも細胞増殖、コロニー形成の阻害がみられた。
Fig4 発現アレイを用いてantiEZH2 siRNAとpre-miR-101の発現を比較した。43の遺伝子が共通して発現回復した。