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Development of new protein-knockdown compounds possessing tumor-inhibitory activity

Research Project

Project/Area Number 20K05856
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 38040:Bioorganic chemistry-related
Research InstitutionMicrobial Chemistry Research Foundation

Principal Investigator

Atsumi Sonoko  公益財団法人微生物化学研究会, 微生物化学研究所, 研究員 (30260136)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2020: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
KeywordsEGFRvIII / EFDR-ADC / Ertredin / 飲作用 / EGFRvIII / CD44 / CD133 / がん幹細胞 / スフェロイド / たんぱく抑制 / プロテインノックダウン化合物 / E3ユビキチンリガーゼ / PROTAC / E3リガーゼモジュレーター / SNIPER
Outline of Research at the Start

細胞内には不要なタンパクに 目印の“ユビキチン”をつけて、消失させる分解系がある。“プロテインノックダウン(PKO)化合物”はその酵素をハイジャックして、通常とは異なるタンパクをユビキチン化する。薬剤の標的とするのが困難な“アンドラッガブルタンパク(udPs)”が存在し、がん治療の大きな障壁となってきた。PKO化合物を利用すればudPsのユビキチン化・分解も可能と考えられている。応募者らが見いだした低分子化合物“Ertredin”はPKO化合物として働き、がん化を抑制する可能性がある。本研究課題ではErtredinの標的分子を特定し、udPsを分解する新しいPKO化合物開発を目指す。

Outline of Final Research Achievements

Ertredin was expected to be a protein modulator because of the results in the mouse cells. We investigated the effect of Ertredin on EGFRvIII, an oncoprotein, transfected to human glioblastoma cells. EGFRvIII was decreased after addition of Ertredin in brief time, but ubiquitination of the related protein was not seen. Therefore, Ertredin seemed not having protein modulator activity. On the other hand, Ertredin induced serine phosphorylation and endocytosis of EGFRvIII and EGFRwt (non-canonical endocytosis) in the human glioblastoma cells. In glioblastoma cells transfected with EGFRvIII, 7MeErtredin, a relative of Ertredin, having higher inducible activity of non-canonical endocytosis, promoted the antibody drug complex targeting EGFR (EGFR-ADC) activity.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

HER(ヒト上皮成長因子受容体)を過剰発現したがんを標的としてHER2のADCが開発、承認されている。一方、EGFR(HER1)はEGFとの結合後細胞内に取り込まれるが(定型的飲作用)、抗体結合がこれを抑制しADCが細胞内に取り込まれないことが課題である。今回Ertredinおよび7MeErtredinがEGFRvIIIおよびEGFRwtの非定型的飲作用を誘導すし、EGFRvIII発現脳腫瘍においてEGFR―ADC活性を促進することを明らかにした。非定型的飲作用がEGFR―ADCの細胞内取り込みを誘導し、その活性促進に利用でき、今後のがん治療への応用が期待されることを示した。

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2023 2022 2021 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Structure-activity relationships of natural quinone vegfrecine analogs with potent activity against VEGFR-1 and -2 tyrosine kinases2021

    • Author(s)
      Hayamitsu Adachi1, Chisato Nosaka, Sonoko Atsumi, Koichi Nakae,Yoji Umezawa, Ryuichi Sawa, Yumiko Kubota, Chie Nakane, Masabumi Shibuya, Yoshio Nishimura
    • Journal Title

      The Journal of Antibiotics

      Volume: 74 Issue: 10 Pages: 734-742

    • DOI

      10.1038/s41429-021-00445-y

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Ertredin類縁体によるEGFRの非定型的飲作用誘導とADC活性増強効果2023

    • Author(s)
      渥美園子、野坂千里、川田学, 澁谷正史、内藤幹彦, 櫻井宏明
    • Organizer
      第27回日本がん分子標的治療学会学術集会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Ertredin reduces EGFRvIII protein level and suppresses spheroid formation in the human glioblastoma cells.2022

    • Author(s)
      渥美園子、野坂千里、川田学、小野寺威文、山崎洋子、大石智一、百瀬功、澁谷正史、内藤幹彦
    • Organizer
      第81回日本癌学会学術総会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] ErtredinによるユビキチルヒストンH2Bの細胞内局在性変化等について2021

    • Author(s)
      渥美園子, 野坂千里, 川田学, 澁谷正史, 内藤幹彦
    • Organizer
      第25回がん分子標的治療学会
    • Related Report
      2021 Research-status Report 2020 Research-status Report
  • [Remarks] IMC微生物化学研究所HP

    • URL

      https://www.bikaken.or.jp/

    • Related Report
      2020 Research-status Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

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