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2008 Fiscal Year Annual Research Report

細胞増殖シグナルを標的とした阻害分子の探索と応用

Research Project

Project/Area Number 17016056
Research InstitutionNagasaki University

Principal Investigator

河野 通明  Nagasaki University, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (00027335)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 尾崎 恵一  長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 准教授 (50252466)
谷村 進  長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教 (90343342)
Keywords細胞がん化 / がん化学療法 / ERK-MAPキナーゼ路 / MEK阻害剤 / 微小管重合阻害剤 / HDAC阻害剤 / 併用療法 / 活性酸素種
Research Abstract

培養細胞系での解析より見出したERK-MAPキナーゼ経路遮断剤(MEK阻害剤)と微小管重合阻害剤/HDAC阻害剤の併用による抗腫瘍効果増強に関しては、HT-29(Raf変異)、HT1080(Ras変異)細胞株を利用したXenograft系で解析を進めた。その結果、微小管重合阻害剤(低濃度のTZT-1027等)との併用で、顕著な増殖抑制増強、さらにHT1080細胞では1週間毎、2度の薬剤処理で腫瘍塊の消失を認めた。また、HDAC阻害剤との併用においても、ヒドロキサム酸誘導体(MS-275)を利用した解析より、ほぼ完全な増殖停止の誘導を確認した。一方、上記各薬剤併用実験条件下において, 体重減少等の副作用は認められなかった。すなわち、MEK阻害剤と微小管重合阻害剤、あるいはHDAC阻害剤との併用は、副作用を軽減した、真に有効ながん化学療法に繋がる可能性を、動物個体レベルで確認した。
MEK阻害剤と微小管重合阻害剤の併用による抗腫瘍効果増強の分子機構に関しては、紡錘体チェックポイントで機能するMps-1に焦点を当てて解析を進め、(i)ERK-MAPキナーゼ経路の遮断がB-Rafの活性化を誘導し(Negative feedbackの解除)、これがMps-1の活性化に関与すること、(ii)Mps-1の活性化がMad-2、BubR1などのAPCへの結合を介して紡錘体チェックポイント機構の活性化に連動し、これががん細胞の微小管重合阻害剤に対する感受性増強に繋がることを見出した。
MEK阻害剤とHDAC阻害剤の併用による細胞死誘導増強の分子機構に関しては、両薬剤処理によって(i)E2F-1を介したBH3 only protein(Bim, Bik等)の発現亢進、Bimの安定化、Bikの切断(活性化)を経て、ミトコンドリア膜の透過性上昇、活性酸素種(ROS)放出促進、(ii)ROSの消去系で機能するGlutathione peroxidase(GPx)の発現抑制、が誘導され、これらが相乗的に作用して顕著なROSの蓄積に繋がり、これが細胞死誘導のmediatorとして機能することを明らかにした。

  • Research Products

    (7 results)

All 2009 2008

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (2 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Blockade of constitutively activated ERK signaling enhances cytotoxicity of microtubule-destabilizing agents in tumor cells2009

    • Author(s)
      Tanimura, S.
    • Journal Title

      Biochem. Biophys. Res. Commun 378巻

      Pages: 650-655

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] GEF-H1 mediates tumor necrosis factor-α-induced Rho activation and myosin phosphorylation : Role in the regulation of tubular paracellular permeability2009

    • Author(s)
      Kakiashvili, E.
    • Journal Title

      J. Biol. Chem 284巻(印刷中)(掲載確定)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Histone deacetylase inhibitors enhance the chemosensitivity of tumor cells with cross-resistance to a wide range of DNA-damaging drugs2008

    • Author(s)
      Ozaki, K.
    • Journal Title

      Cancer Sci 99巻

      Pages: 376-384

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ERK1/2 phosphorylate GEF-H1 to enhance its guanine nucleotide exchange activity toward RhoA2008

    • Author(s)
      Fujishiro, S.
    • Journal Title

      Biochem. Biophys. Res. Commun 368巻

      Pages: 162-167

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ERK-MAPキナーゼ経路の遮断はがん細胞のスピンドルチェックポイントの感受性を増大させる2008

    • Author(s)
      内山綾
    • Organizer
      第67回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2008-10-29
  • [Presentation] 低酸素環境下における癌細胞の抗癌剤耐性獲得の分子機構2008

    • Author(s)
      尾崎恵一
    • Organizer
      第67回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2008-10-29
  • [Book] がんの分子標的治療(鶴尾隆編集)2008

    • Author(s)
      河野通明(分担執筆)
    • Total Pages
      107-112
    • Publisher
      南山堂

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Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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