2018 Fiscal Year Research-status Report
CDK4/6阻害薬によるがん細胞の自食胞形成を伴う新規細胞死誘導の分子基盤の解明
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18K15031
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| Research Institution | Tokyo Medical University |
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Principal Investigator |
日野 浩嗣 東京医科大学, 医学部, ポストドクター (30793468)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | abemaciclib / CDK4/6 / 自食胞形成 / 細胞死 / 分子スイッチ / リソソーム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、CDK4/6を分子標的とする阻害薬が3種類（abemaciclib, palbociclib及びribociclib）開発され、乳癌等で臨床応用されつつある。これまでの研究から、CDK4/6が細胞周期停止のみならず殺細胞効果を示すこと、阻害薬のうちabemaciclibのみが強力な自食胞形成を誘導することを明らかにし、abemaciclibによる細胞死がアポトーシス等の典型的なものとは全く異なる新規細胞死であることが示唆された。これを踏まえ、本研究では「abemaciclibによる自食胞形成を伴う新規細胞死誘導メカニズムの解明」を目的とした。
初年度はまず、癌細胞における自食胞形成とオートファジーの関連を検討した。東京大学の水島研究室で開発された蛍光プローブを用いたアッセイにより、CDK4/6阻害薬はオートファジーを阻害することが明らかになった。また、オートファジー阻害薬を用いた細胞死レスキュー実験や、オートファジー必須因子のノックアウト細胞株を樹立して用いた実験から、abemaciclibによる自食胞形成及び細胞死はオートファジーとは独立して起こる現象であることが示された。さらに、オートファジーマーカーやリソソームマーカーの蛍光プローブを用いたタイムラプス観察により、自食胞はリソソームに由来することが明らかになった。加えて、abemaciclibによりリソソームが酸性化、膨化することでリソソームでのタンパク質分解機能が阻害されていることを示唆する結果が得られた。現在、これらの結果について論文投稿準備中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
初年度の当初予定である、自食胞形成とオートファジーの関連に関しての検討は完了した。また、初年度から進める予定の自食胞形成の分子スイッチ同定は、自食胞形成がバフィロマイシン（V-ATPase阻害薬）で阻害されることを念頭に、V-ATPaseのノックダウン株作製を開始している。
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| Strategy for Future Research Activity |
自食胞形成の分子スイッチについては、候補の一つであるV-ATPaseについて、ノックダウン株作製を進め、解析に供する。また、CDK4/6阻害薬としての作用と自食胞形成を介した細胞死への寄与とを切り分けるため、CDK4/6のノックアウトもしくはノックダウン株の構築も行い、解析することでCDK4/6との関連についても検討する。
加えて、機能性磁気ナノビーズを用いたハイスループットアフィニティ精製およびマススペクトル解析によるabemaciclibの標的分子の探索も行い、分子スイッチの同定を進める。
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Research Products
(3 results)
