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2023 Fiscal Year Research-status Report

プロテオーム解析を用いた直接的アプローチ法による薬剤標的同定解析システムの開発

Research Project

Project/Area Number 20K05857
Research InstitutionInstitute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

室井 誠  国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 専任研究員 (30261168)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2025-03-31
Keywordsプロテオミクス / ケミカルバイオロジー / 生理活性物質 / 標的分子同定
Outline of Annual Research Achievements

(I) CETSAとChemProteoBaseを組み合わせた解析システム(2DE-CETSA)の構築:化合物が標的タンパク質に結合する時の熱安定性変化を利用したセルサーマルシフトアッセイ(CETSA)法と2次元電気泳動(2DE)に基づくプロテオーム解析を組み合わせた新規の標的タンパク質解析法の2DE-CETSAの解析基盤が整ったので、主に解析システムの維持、データの蓄積をおこなった。
(II) 2DE-CETSAを用いた新規化合物の解析による解析系の有用性の証明:がん細胞の増殖阻害を指標にスクリーニングで得られた、標的分子の知られていない活性物質、あるいは、植物細胞を標的とした化合物について2DE-CETSAを用いた解析を行い、標的候補タンパク質を見出した。その後の詳細な解析を行い標的タンパク質としての妥当性について検討した。このほかに、プロテオーム解析を用いた化合物の作用解析を通して、日本の食用野生植物から得られたEDBDが脂質過酸化を通じてフェロトーシス様の細胞死を誘導することが示唆された(Usukhbayar N. et al. Free Radic Res, 57(3):208-222)。また、がん細胞を用いたスクリーニングで取得されたNPD723、並びに、その誘導体のH-006が強力なジヒドロオロチン酸デヒドロゲナーゼの阻害剤であることが明らかになった(Kawatani M. Oncol Res, 31(6): 833-844 (2023))。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

2次元電気泳動を用いた標的同定システムの2DE-CETSAについて方法論を確立できた。さらに、新規生理活性物質の解析を行い、計画が順調に進んでいることを示している。コロナ禍により解析の実例の数を増やすことは十分にできなかったので、継続して研究を遂行した。

Strategy for Future Research Activity

2DE-CETSAや以前より開発しているChemProteoBaseなどの解析手法を進化、組み合わせることによって、作用標的未知の有用化合物の標的分子を明らかにする。

Causes of Carryover

コロナ禍の影響で実験が滞った時があり、持ち越しが発生した。遅延分の実験及び成果をまとめる予定。

  • Research Products

    (5 results)

All 2023 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Allantopyrone A interferes with the degradation of hypoxia-inducible factor 1α protein by reducing proteasome activity in human fibrosarcoma HT-1080 cells2023

    • Author(s)
      Okuda Chiharu、Ueda Yuto、Muroi Makoto、Sanada Emiko、Osada Hiroyuki、Shiono Yoshihito、Kimura Ken-ichi、Takeda Kenji、Kawaguchi Koichiro、Kataoka Takao
    • Journal Title

      The Journal of Antibiotics

      Volume: 76 Pages: 324~334

    • DOI

      10.1038/s41429-023-00610-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 3,6-Epidioxy-1,10-bisaboladiene induces ferroptosis-like cell death through lipid peroxidation2023

    • Author(s)
      Usukhbayar Narandulam、Takano Yukie、Uesugi Shota、Muroi Makoto、Osada Hiroyuki、Kimura Ken-ichi
    • Journal Title

      Free Radical Research

      Volume: 57 Pages: 208~222

    • DOI

      10.1080/10715762.2023.2229005

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identification of a dihydroorotate dehydrogenase inhibitor that inhibits cancer cell growth by proteomic profiling2023

    • Author(s)
      KAWATANI MAKOTO、AONO HARUMI、HIRANUMA SAYOKO、SHIMIZU TAKESHI、MUROI MAKOTO、NOGAWA TOSHIHIKO、OHISHI TOMOKAZU、OHBA SHUN-ICHI、KAWADA MANABU、YAMAZAKI KANAMI、DAN SHINGO、DOHMAE NAOSHI、OSADA HIROYUKI
    • Journal Title

      Oncology Research

      Volume: 31 Pages: 833~844

    • DOI

      10.32604/or.2023.030241

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Proteomics-based target identification system for biological active compounds, ChemProteoBase and 2DE-CETSA2023

    • Author(s)
      Makoto Muroi, Makoto Kawatani, Emiko Sanada, Naoshi Dohmae, and Hiroyuki Osada
    • Organizer
      Future Drug Discovery Empowered by Chemical Biology (ChemBioNara2023)
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] ChemProteoBase

    • URL

      http://www.npd.riken.jp/csrs/xtra/ProteomePage/

URL: 

Published: 2024-12-25  

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