核小体機能を標的とした新たな細胞増殖抑制機構の解明

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19K23927
• Research Institution: Japanese Foundation for Cancer Research
• Principal Investigator: 渡邉 健司 公益財団法人がん研究会, がん研究所 がん生物部, 研究員 (80404333)
• Project Period (FY): 2019-08-30 – 2021-03-31
• Keywords: 小化合物 / 核小体ストレス / ファイトアレキシン

Outline of Annual Research Achievements

本研究は核小体ストレスを惹起することによってがん細胞の増殖を抑制可能な植物抽出物由来の小化合物を同定し、新たな核小体ストレスが関与する細胞死誘導のメカニズムを解明することを目的としている。前年度、発芽大豆抽出物から液体クロマトグラフィーにより29の粗分画が分取されたが、そのうちの1つの分画が骨肉腫の細胞株であるU2OS細胞に核小体ストレスを惹起し、細胞死を誘導することを見出した。この核小体ストレスをリードアウトとしたライブイメージングによる小化合物スクリーニングを更に連続して2度行い、最終的に目的の分画1つを得た。現在この分画に含まれる小化合物を質量分析装置を用いて研究協力者と解析中である。今回の研究期間内には、目的の大豆由来の小化合物を同定することはできなかった。しかしながら今回の実験で用いたGFP融合タンパクを用いたライブイメージによる化合物スクリーニングの有効性が確認できたこと、及びこの発芽大豆由来の抽出物にはがん細胞の細胞死を誘導する化合物が含まれていることが分かり、将来的にこの研究課題を発展させることが可能であることが分かった。この大豆由来の分画はU2OS細胞のみならず、乳がん細胞やユーイング肉腫といった細胞株に対しても核小体ストレスを惹起し細胞死を誘導することが分かった。またこの最終分画に含まれる小化合物はp53野生型のがん細胞においてp53をノックダウンした細胞株においても、コントロール細胞と同程度に細胞死を誘導した。このことは先行研究の結果から予想していたように、目的の小化合物が核小体ストレスを惹起しその結果p53の蓄積が生じるため細胞死を引き起こすのではなく、p53非依存的に核小体ストレスによる細胞死を誘導する経路の存在を示唆している。これらの実験結果から今後核小体ストレスが関与する新たな細胞死誘導のメカニズムを解明するきっかけとなることが期待される。