2019 Fiscal Year Annual Research Report
幹細胞制御を目指した天然物基盤生死の天秤シグナルモジュレーターの創成
| Project/Area Number |
18H02582
|
|---|
| Research Institution | Chiba University |
|---|
Principal Investigator |
荒井 緑 千葉大学, 大学院薬学研究院, 准教授 (40373261)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
|
| Keywords | 天然物 / 幹細胞 / ケミカルバイオロジー / タンパク質 / ビーズ / 白血病 / HIF / 阻害剤 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
生体内には生体の再生や恒常性を保つ各種シグナル伝達（Wnt, Hh, Notch-Hes等）が存在するが、変異等で異常亢進すると一転してがんや疾病に繋がる．本研究ではこのような「生死の天秤」を司るシグナル伝達を天然物基盤の小分子で制御することで、幹細胞の分化加速とがん幹細胞の撲滅を目指す。申請者が構築した重要シグナルの鍵タンパク質に結合する天然物を迅速につり上げる「標的タンパク質指向型天然物単離法」を随所に用いて研究を行う。本年度はNotchシグナルの転写因子複合体の一つNotch intracellular domain (NICD)担持ビーズを用いるアッセイ系を構築し、当研究室の放線菌ライブラリーエキスのスクリーニングを行い、３種の放線菌エキスからの天然物単離を行い、Notchシグナル阻害剤と活性化剤をそれぞれ１種ずつ見いだした。また当研究室の天然化合物ライブラリーから１種の阻害剤を見いだした。そのうち天然化合物から見いだした化合物はNotchシグナル阻害活性がIC50 14.5 uMであり、Notchシグナルが異常亢進しているリンパ性急性白血病細胞HPB-ALLに対し、5.2 uMというIC50で阻害活性を示した一方で、正常細胞であるHEK293にはIC50 18.9 uMの毒性であり、がん細胞選択性が見られた。Notchシグナルの標的タンパク質Hes1の発現も減少した。
また、本年度はがんで異常亢進するHIFシグナル阻害剤を見いだすため、HIFシグナルのルシフェラーゼアッセイ系の安定発現細胞を構築した。当研究室の天然物化合物ライブラリーをスクリーニングし、数種の阻害剤を見いだしている。これらはHIFβの発現を阻害する興味深い活性を有していた。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は生死の天秤に関わる二つのシグナル伝達（Notchシグナル、HIFシグナル）において、その作用を阻害あるいは活性化する天然物を単離・構造決定を行った。その結果、いくつかの有用な阻害剤、活性化剤を見いだすことができた。また、新たな標的タンパク質質指向型天然物単離法として、Notchシグナルの最下流で働く転写因子NICD (Notch intracellular domain)に着目し、NICD担持セファロースビーズを用いた天然物の探索法を用いて探索した。このように、本研究はおおむね順調に進展していると判断できる。
|
| Strategy for Future Research Activity |
今後も引き続き細胞の生死の運命決定に関わるシグナルのモジュレーターを植物・放線菌ライブラリ－および千葉化合物ライブラリーを用いて探索していく。また、今後は得られた天然物を合成し、誘導体合成を展開し、さらに高活性な化合物を見いだしていく。さらに、千葉大学真菌医学研究センターが保有する病原放線菌、真菌も探索の対象としていくことで、さらに多様な天然物を見いだしていく。
|
Research Products
(8 results)
