2019 Fiscal Year Research-status Report
細胞外GAPDHの細胞増殖抑制活性を利用した抗がん剤の開発
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18K15333
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| Research Institution | Microbial Chemistry Research Foundation |
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Principal Investigator |
吉田 潤次郎 公益財団法人微生物化学研究会, 微生物化学研究所, 研究員 (20712706)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | GAPDH / エクソソーム / 天然物スクリーニング / ケミカルバイオロジー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでに、胃の線維芽様細胞からGAPDHが分泌され、がん細胞の増殖を抑制することが明らかになっている。本研究では、細胞外に分泌されるGAPDHを機能分子として着目し、化合物によってGAPDHの分泌を促進することでがん細胞の増殖を抑制することを目的とした。また、GAPDHの分泌機構を解析することで、がん細胞の増殖を抑制するような新しい細胞間相互作用の機構を明らかにすることも目的としている。当該年度では、GFP融合GAPDH発現HEK293（HEK293/GAPDH-GFP）細胞を用いて、GAPDH分泌機構の解析および微生物培養液をソースとしたスクリーニングを行なった。前年度に実施した、先端モデル支援プラットフォームで配布されている標準阻害剤キットを用いた検討により、Deoxynojirimycin（DNJ）処理によりHEK293/GAPDH-GFPの培養上清のGFP蛍光値が増加することが分かっている。DNJはゴルジ輸送に関わるglucosidase I, IIの阻害剤であるため、GAPDHの分泌機構としてのエクソソームの関与を検討した。DNJ、DNJとエクソソーム分泌阻害剤GW4869処理したHEK293/GAPDH-GFPの培養上清からエクソソームを回収し、GAPDHの含有量をウェスタンブロットで検討した。この結果、DNJ処理によりサンプル中のGAPDHが増加し、GW4869処理によりこれがキャンセルされることが分かった。スクリーニングについては、微生物培養液由来の4,320サンプルについて検討し、1サンプルのみ、濃度依存的にHEK293/GAPDH-GFPの培養上清のGFP蛍光値を増加させることが分かった。
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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
これまでに我々はMEK inhibitor IによりGAPDHの分泌が誘導されることを報告したが、ゴルジ輸送に関わる分子の阻害剤にもこのような活性があることが分かった。また、当該年度の検討から、DNJについては、エクソソームによるGAPDHの分泌を誘導することが示唆され、GAPDHの分泌機構の一端が明らかになった。微生物培養液を用いたスクリーニングの結果、放線菌培養液からヒットサンプルが得られ、目的の活性成分が含まれることが示唆された。
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| Strategy for Future Research Activity |
上記の通り、DNJにより誘導されるGAPDHの細胞外への分泌にはエクソソームによる分泌機構の関与が考えられた。しかし、MEK inhibitor IによるGAPDHの分泌誘導には、エクソソームが関与しないようなデータも得られているため、GAPDHの分泌機構には多様な形態があることが考えられる。今後はエクソソーム分泌のinducerやinhibitorを用いてMEK inhibitor I、DNJの活性を比較検討し、GAPDHの分泌機構についてさらに詳細な解析を行う。また、エクソソームによる分泌誘導については、エクソソーム分泌自体が増加するのか、GAPDHの輸送が増加するのか検討を行う。スクリーニングにより得られたヒットサンプルについては、ある程度の量の培養液が必要であるが、準備が出来次第、活性成分の抽出を目指す。微生物培養液を用いたスクリーニングは続行し、さらなるヒットサンプルの取得を目指す。
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Research Products
(3 results)
