Search for Tumor Growth Inhibitory Low Molecular Compounds Targeting ESCRAT-0 as Molecular Target

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K14636
• Research Institution: Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science
• Principal Investigator: 小倉 潔 公益財団法人東京都医学総合研究所, 生体分子先端研究分野, 主任研究員 (70233492)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: Wntシグナル / 抗腫瘍剤 / ハイスループット / スクリーニング

Outline of Annual Research Achievements

Wntシグナル伝達は“がん”の根幹を司っている。がん撲滅には、Wntシグナル伝達を阻害する抗腫瘍剤の開発が切望されている。
Endosomal Sorting Complexes Required for Transport (ESCRT) はESCRT-0, -I,-II, -IIIから構成され、ユビキチン化タンパク質を細胞質から小胞体内へ輸送する多小胞体形成能を介して、Wntシグナル伝達を担う。 HGS は、STAMとそれぞれのコイルドコイル領域 (HGS/CとSTAM/C) を介して二量体化することにより、ESCRT-0を形成し、ESCRT機能を誘導する。HGS/CとSTAM/Cの二量体化、ESCRT-0形成の促進はWnt-シグナル伝達を亢進し、ESCRT-0形成の阻害はWnt-シグナル伝達を抑制する。　本研究では、HGS/CとSTAM/Cの結合阻害を指標とする分割蛍光蛋白システムを用いて、ESCRT-0を分子標的とし、Wntシグナル伝達を阻害する低分子化合物の探索を目的とした。
本研究において単量体蛍光蛋白質monomeric Kusabira-Green(mKG)をレポーター分子として利用するESCRT-0形成-mKGアッセイシステムを構築した。本アッセイシステムを用いて既存薬ライブラリーのスクリーニングを行い、ESCRT-0形成を阻害する候補低分子化合物を得た。候補化合物には既知のWntシグナル伝達阻害剤や既存の抗腫瘍剤が多数含まれており、このアッセイシステムがWntシグナル伝達阻害型抗腫瘍剤のスクリーニングに適応していることが実証された。その他の候補化合物は新規抗腫瘍剤としてリポジショニングされる可能性が示唆された。さらに、本アッセイシステムを用いた大規模スクリーニングを行うことにより、新規のWntシグナル伝達阻害型抗腫瘍剤の開発が期待される。