HCC細胞株におけるmiR-590-3pとその下流標的遺伝子

miR-590-3p and Its Downstream Target Genes in HCC Cell Lines.

• Mennatallah Elfar
• Asma Amleh

抄録

miRNAは、18～25ヌクレオチドの小さなノンコーディングRNA配列である。miRNAは、腫瘍抑制因子、癌遺伝子、またはその両方に作用することで、様々な細胞経路を制御することができる。本研究では、hsa-miR-590-3pの下流標的遺伝子を計算機的に同定した。hsa-miR-590-3pの下流標的遺伝子の同定には、いくつかのバイオインフォマティクスツールと複数のアプローチを用いた。CX3CL1, SOX2, N-カドヘリン, E-カドヘリン, FOXA2をhsa-miR-590-3pの潜在的な下流標的遺伝子として利用した。これらの遺伝子のmRNA及びタンパク質発現量をRT-PCR及びウエスタンブロット法により検出した。hsa-miR-590-3pとその下流標的遺伝子候補であるSOX2の共局在化は、miRNA in situハイブリダイゼーションと抗SOX2による免疫組織化学染色を組み合わせて行った。その結果、SNU449におけるhsa-miR-590-3pの発現とSOX2タンパク質の発現には逆相関があることが明らかになった。このことから、SOX2はhsa-miR-590-3pの直接の下流標的であることが示唆され、がん細胞の自己増殖や自己維持に関与している可能性が示唆されました。また、CX3CL1、E-カドヘリン、N-カドヘリン、FOXA2がhsa-miR-590-3pの下流標的遺伝子としての可能性を示唆している。hsa-miR-590-3pの下流標的遺伝子の発現を研究することで、がんの病態解明と治療への応用が期待されます。

miRNAs are small non-coding RNA sequences of 18-25 nucleotides. They can regulate different cellular pathways by acting on tumor suppressors, oncogenes, or both. miRNAs are mostly tissue-specific, and their expression varies depending on the cancer or the tissue in which they are found. hsa-miR-590-3p was found to be involved in several types of cancers. In this study, we identified potential downstream target genes of hsa-miR-590-3p computationally. Several bioinformatics tools and more than one approach were used to identify potential downstream target genes of hsa-miR-590-3p. CX3CL1, SOX2, N-cadherin, E-cadherin, and FOXA2 were utilized as potential downstream target genes of hsa-miR-590-3p. SNU449 and HepG2, hepatocellular carcinoma cell lines, were used to carry out various molecular techniques to further validate our results. mRNA and protein expression levels of these genes were detected using RT-PCR and western blotting, respectively. Co-localization of hsa-miR-590-3p and its candidate downstream target gene, SOX2, was carried out using a miRNA in situ hybridization combined with immunohistochemistry staining through anti-SOX2. The results show that there is an inverse correlation between hsa-miR-590-3p expression and SOX2 protein expression in SNU449. Subsequently, we suggest that SOX2 can be a direct downstream target of has-miR-590-3p indicating that it may have a role in the self-renewal and self-maintenance of cancer cells. We also suggest that CX3CL1, E-cadherin, N-cadherin, and FOXA2 show a lot of potential as downstream target genes of hsa-miR-590-3p signifying its role in epithelial-mesenchymal transition. Studying the expression of hsa-miR-590-3p downstream targets can enrich our understanding of the cancer pathogenesis and how it can be used as a therapeutic tool.

Copyright © 2019 Mennatallah Elfar and Asma Amleh.