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新たなエストロゲン依存性乳癌の多段階発癌機構のシステム的統合理解

Publicly Offered Research

Project AreaConquering cancer through neo-dimensional systems understanding
Project/Area Number 16H01575
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Complex systems
Research InstitutionThe University of Tokushima

Principal Investigator

片桐 豊雅  徳島大学, 先端酵素学研究所(プロテオ), 教授 (60291895)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥8,450,000 (Direct Cost: ¥6,500,000、Indirect Cost: ¥1,950,000)
Fiscal Year 2017: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2016: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Keywords癌 / ゲノム / タンパクータンパク相互作用 / がん抑制因子 / ホルモン依存性乳がん / エストロゲン / 蛋白質
Outline of Annual Research Achievements

申請者は、これまでに自らが同定したBIG3が抑制因子PHB2と結合して、その抑制機能を封じ込めてERの恒常的活性化を導くこと、またBIG3-PHB2相互作用を標的としたBIG3-PHB2結合阻害ペプチドは、BIG3からPHB2を解放することで、その抑制活性を回復することにより抗腫瘍効果を認めることを証明してきた。さらに、BIG3はPP1αの調節サブユニットとして機能し、その基質タンパク質として抑制因子のPHB2を不活化することを明らかにした。本研究では、PHB2の機能喪失の詳細な機能解析に加えて、新たな基質となる抑制タンパク質の同定を進め、並行して、乳癌臨床検体を用いた次世代シーケンス解析を通じて、エストロゲン依存性乳癌における新たなドライバー遺伝子の検索も行い、PP1α/ BIG3による新たなPHB2を含めた抑制因子の不活化機構を含めた乳癌の多段階発癌機構を提唱する。本研究の成果は以下の通りである。
1.BIG3はPP1およびPKA複合体を形成し、エストロゲン刺激によるPKAの活性化を通じて、BIG3はリン酸化され、BIG3によるPP1αの阻害活性がキャンセルされることでPP1αの脱リン酸化活性が亢進することがわかった。この条件下において、PP1αによって抑制因子PHB2のS39のリン酸化を脱リン酸化されて、その抑制活性を阻害されてPHB2の不活化が導かれることを証明した。
2.体細胞変異のない「無傷な癌抑制因子」および新たなドライバー遺伝子の同定するために、36症例の乳癌臨床検体における全エクソーム解析および15例のRNAseq解析を行った。その結果、新たな複数の体細胞変異体を認めるがん抑制候補遺伝子を同定し、その変異についてはサンガーシーケンス解析によって検証をした。これら体細胞変異をみとめる抑制因子が全ての乳がん症例に認める訳でなく、実際に乳がん細胞株においてはこれらの抑制因子の変異を認めない株も存在し。その細胞株においては、BIG3複合体によって不活化されていることが示唆された。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (22 results)

All 2018 2017 2016

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 8 results,  Acknowledgement Compliant: 5 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 5 results)

  • [Journal Article] A DDX31/mutant-p53/EGFR axis promotes multistep progression of muscle invasive bladder cancer2018

    • Author(s)
      Daizumoto Kei、Yoshimaru Tetsuro、Matsushita Yosuke、Fukawa Tomoya、Uehara Hisaori、Ono Masaya、Komatsu Masato、Kanayama Hiro-omi、Katagiri Toyomasa
    • Journal Title

      Cancer Research

      Volume: - Issue: 9 Pages: 2528-2528

    • DOI

      10.1158/0008-5472.can-17-2528

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Frequent downregulation of LRRC26 by epigenetic alterations is involved in the malignant progression of triple-negative breast cancer2018

    • Author(s)
      Miyagawa Yoshimasa、Matsushita Yosuke、Suzuki Hiromu、Komatsu Masato、Yoshimaru Tetsuro、Kimura Ryuichiro、Yanai Ayako、Honda Junko、Tangoku Akira、Sasa Mitsunori、Miyoshi Yasuo、Katagiri Toyomasa
    • Journal Title

      International Journal of Oncology

      Volume: - Pages: 4301-4301

    • DOI

      10.3892/ijo.2018.4301

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Tumor size and proliferative marker geminin rather than Ki67 expression levels significantly associated with maximum uptake of 18F-deoxyglucose levels on positron emission tomography for breast cancers2017

    • Author(s)
      Nishimukai Arisa、Inoue Natsuko、Kira Ayako、Takeda Masashi、Morimoto Koji、Araki Kazuhiro、Kitajima Kazuhiro、Watanabe Takahiro、Hirota Seiichi、Katagiri Toyomasa、Nakamori Shoji、Akazawa Kouhei、Miyoshi Yasuo
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: Vol.12, No.9 Issue: 9 Pages: e0184508-e0184508

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0184508

    • NAID

      120006534983

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A-kinase anchoring protein BIG3 coordinates oestrogen signalling in breast cancer cells.2017

    • Author(s)
      Yoshimaru T, Ono M, Bando Y, Chen YA, Mizuguchi K, Shima H, Komatsu M, Imoto I, Izumi K, Honda J, Miyoshi Y, Sasa M, Katagiri T
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 印刷中 Issue: 1 Pages: 15427-15427

    • DOI

      10.1038/ncomms15427

    • NAID

      120006535065

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Stapled BIG3 helical peptide ERAP potentiates antitumour activity for breast cancer therapeutics.2017

    • Author(s)
      Yoshimaru T, Aihara K, Komatsu M, Matsushita Y, Okazaki Y, Toyokuni S, Honda J, Sasa M, Miyoshi Y, Otaka A, Katagiri T
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 印刷中 Issue: 1 Pages: 1821-1821

    • DOI

      10.1038/s41598-017-01951-6

    • NAID

      120006535017

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] A-kinase anchoring protein BIG3 coordinates oestrogen signaling in breast cancer cells2017

    • Author(s)
      Yoshimaru T, Ono M, Bando Y, Chen YA, Mizuguchi K, Shima H, Komatsu M, Imoto I, Izumi K, Honda J, Miyoshi Y, Sasa M, Katagiri T*
    • Journal Title

      Nat Commun.

      Volume: 印刷中

    • NAID

      120006535065

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Stapled BIG3 helical peptide ERAP extends potent antitumor activity for breast cancer therapeutics2017

    • Author(s)
      Yoshimaru T*, Aihara K, Komatsu M, Matsushita Y, Okazaki Y, Toyokuni S, Honda J, Sasa M, Miyoshi Y, Otaka A, Katagiri T*
    • Journal Title

      Sci Rep.

      Volume: 印刷中

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Immunohistochemical Ki67 after short-term hormone therapy identifies low-risk breast cancers as reliably as genomic markers.2017

    • Author(s)
      Iwamoto T*, Katagiri T, Niikura N, Miyoshi Y, Kochi M, Nogami T, Shien T, Motoki T, Taira N, Omori M, Tokuda Y, Fujiwara T, Doihara H, Gyorffy B, Matsuoka J
    • Journal Title

      Oncotarget

      Volume: 印刷中

    • NAID

      120006576956

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] がん抑制因子活性化を利用して新規乳がん治療薬の開発2018

    • Author(s)
      片桐豊雅
    • Organizer
      KOBR研究会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Stapled BIG3 helical peptide ERAP potentiates anti-tumor activity for breast cancer therapeutics,2018

    • Author(s)
      片桐豊雅
    • Organizer
      International Society of Precision Cancer Medicine Annual Meeting 2018
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Regulation of estrogen/ estrogen receptor signallings in breast cancer cells2017

    • Author(s)
      Toyomasa Katagiri
    • Organizer
      11th International Symposium of The Institute Network ``Frontiers in Biomedical Sciences'', Jan. 2017
    • Place of Presentation
      徳島大学 徳島県徳島市
    • Year and Date
      2017-01-26
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of chemically modified peptide inhibitor ERAP targeting BIG3-PHB2 complex on hormone-resistant breast tumor2017

    • Author(s)
      片桐豊雅
    • Organizer
      米国癌学会 American Association For Cancer Research ANNUAL MEETING 2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 新たなホルモン依存性乳がん治療薬の開発を目指して2017

    • Author(s)
      片桐豊雅
    • Organizer
      第42回日本外科系連合学会学術集会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] ホルモン依存性乳がん治療の刷新を目指したがん抑制因子活性化による新規治療薬の開発2017

    • Author(s)
      片桐豊雅
    • Organizer
      第25回日本乳癌学会学術総会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Development of chemically modified peptide inhibitor ERAP targeting BIG3-PHB2 complex on hormone-resistant breast cancer2016

    • Author(s)
      Tetsuro Yoshimaru and Toyomasa Katagiri
    • Organizer
      2nd International Symposium of Molecular Medicine in Tokushima University
    • Place of Presentation
      徳島大学 徳島県徳島市
    • Year and Date
      2016-11-17
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] A novel A-kinase anchoring protein BIG3, coordinates estrogen signalling in breast cancer cells2016

    • Author(s)
      Tetsuro Yoshimaru, Ono Masaya, Mizuguchi Kenji, Miyoshi Yasuo, Mitsunori Sasa and Toyomasa Katagiri
    • Organizer
      The 12th International Conference on Protein Phosphatase
    • Place of Presentation
      近畿大学 大阪府東大阪市
    • Year and Date
      2016-10-27
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of stapled peptides targeting BIG3-PHB2 interaction in breast cancer cells2016

    • Author(s)
      粟飯原 圭佑, 吉丸 哲郎, 小松 正人, 重永 章, 片桐 豊雅, 大髙 章
    • Organizer
      第53回ペプチド討論会/日本ペプチド学会
    • Place of Presentation
      京都テルサ 京都府京都市
    • Year and Date
      2016-10-26
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] BIG3-PHB2相互作用を標的とした前立腺がん治療法の開発の可能性2016

    • Author(s)
      瀧 亮祐, 吉丸 哲郎, 大豆本 圭, 松下 洋輔, 木村 竜一朗, 尾野 雅哉, 片桐 豊雅
    • Organizer
      第75回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜 神奈川県横浜市
    • Year and Date
      2016-10-06
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Novel targeting therapeutic strategy for estrogen-dependent breast cancer2016

    • Author(s)
      片桐 豊雅
    • Organizer
      第75回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜 神奈川県横浜市
    • Year and Date
      2016-10-06
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 内分泌療法耐性乳がんに対するBIG3-PHB2相互作用阻害ペプチドの開発2016

    • Author(s)
      吉丸 哲郎, 松下 洋輔, 小松 正人, 岡崎 泰昌, 豊國 伸哉, 笹 三徳, 三好 康雄, 片桐 豊雅
    • Organizer
      第75回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜 神奈川県横浜市
    • Year and Date
      2016-10-06
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 相互作用阻害によるがん抑制因子の再活性化を利用した難治性乳がんに対する新規治療薬の開発2016

    • Author(s)
      片桐 豊雅
    • Organizer
      構造活性フォーラム2016
    • Place of Presentation
      兵庫県立淡路夢舞台国際会議場 兵庫県淡路市
    • Year and Date
      2016-06-24
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] ホルモン療法耐性乳がん治療を目的とした分子内架橋型BIG3-PHB2相互作用阻害ペプチドの開発2016

    • Author(s)
      吉丸 哲郎, 小松 正人, 片桐 豊雅
    • Organizer
      第20回日本がん分子標的治療学会学術集会
    • Place of Presentation
      別府国際コンベンションセンター 大分県別府市
    • Year and Date
      2016-05-30
    • Related Report
      2016 Annual Research Report

URL: 

Published: 2016-04-26   Modified: 2018-12-17  

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