• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2023 Fiscal Year Annual Research Report

がん特異的融合タンパク質の分解を阻害する脱ユビキチン化酵素と分子標的治療

Research Project

Project/Area Number 21H02777
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

内藤 幹彦  東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 特任教授 (00198011)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords融合タンパク質 / 脱ユビキチン化酵素 / タンパク質分解
Outline of Annual Research Achievements

がん細胞特異的に発現する融合タンパク質の中にはがん細胞の増殖に決定的に重要な役割を果たしているものがある。これらの融合タンパク質は正常細胞には存在しない異常なタンパク質であるため、細胞のタンパク質品質管理機構によって認識され、その多くは分解される。慢性骨髄性白血病に発現するBCR-ABLはUSP25によって脱ユビキチン化され細胞内で安定に発現できるため、他の融合タンパク質も同様の制御を受けている事が推測される。前年度までにCCDC-RET等の融合タンパク質が脱ユビキチン化酵素の制御を受けている可能性が示唆されたため、本年度はこれら融合タンパク質の安定発現に寄与する脱ユビキチン化酵素の同定を試みたが、残念ながら同定には至らなかった。がん細胞に発現する融合タンパク質を分解するにはPROTAC/SNIPER等のキメラ化合物を利用して分解を誘導する事も有効である。我々はALK阻害活性を示すGilteritinibと各種E3バインダーを組み合わせたPROTAC/SNIPER化合物を合成し、ALK融合タンパク質の分解活性を検討した。その結果CRBNバインダー組み合わせたPROTACはEML4-ALK及びNPM-ALKの分解活性を示し、IAPバインダーと組み合わせたSNIPERはEML4-ALKの分解活性を誘導したがNPM-ALKの分解を誘導しなかった。一方VHLバインダーと組み合わせたPROTACは両方のALK融合タンパク質に対して分解活性を示さなかった。分解活性を示した化合物についてリンカーの検討を行った結果、リンカーの短いキメラ化合物が長い化合物よりも強い活性を示す事が明らかになった。これらの結果からALK融合タンパク質の分解誘導にはCEBN及びIAPをリクルートするPROTAC/SNIPERが有効である事が示唆された。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (16 results)

All 2024 2023 Other

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 6 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Expansion of targeted degradation by Gilteritinib-Warheaded PROTACs to ALK fusion proteins2024

    • Author(s)
      Yokoo Hidetomo、Tsuji Genichiro、Inoue Takao、Naito Mikihiko、Demizu Yosuke、Ohoka Nobumichi
    • Journal Title

      Bioorganic Chemistry

      Volume: 145 Pages: 107204~107204

    • DOI

      10.1016/j.bioorg.2024.107204

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of decoy oligonucleotide-warheaded chimeric molecules targeting STAT32023

    • Author(s)
      Shih Po-Chang、Naganuma Miyako、Tsuji Genichiro、Demizu Yosuke、Naito Mikihiko
    • Journal Title

      Bioorganic & Medicinal Chemistry

      Volume: 95 Pages: 117507~117507

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2023.117507

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Current Status of Oligonucleotide-Based Protein Degraders2023

    • Author(s)
      Shih Po-Chang、Naganuma Miyako、Demizu Yosuke、Naito Mikihiko
    • Journal Title

      Pharmaceutics

      Volume: 15 Pages: 765~765

    • DOI

      10.3390/pharmaceutics15030765

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Inducing Protein Degradation to Overcome Resistance to Kinase Inhibitors2023

    • Author(s)
      Sato Waka、Naito Mikihiko
    • Journal Title

      Biochemistry

      Volume: 62 Pages: 557~558

    • DOI

      10.1021/acs.biochem.2c00223

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of SNIPERs against BCR-ABL with kinase inhibitors and a method to evaluate their growth inhibitory activity derived from BCR-ABL degradation2023

    • Author(s)
      Cho Nobuo、Naito Mikihiko
    • Journal Title

      Methods Enzymol

      Volume: 681 Pages: 41~60

    • DOI

      10.1016/bs.mie.2022.09.001

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Investigating the cell permeability of proteolysis-targeting chimeras (PROTACs)2023

    • Author(s)
      Yokoo Hidetomo、Naito Mikihiko、Demizu Yosuke
    • Journal Title

      Expert Opinion on Drug Discovery

      Volume: 18 Pages: 357~361

    • DOI

      10.1080/17460441.2023.2187047

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of versatile solid-phase methods for syntheses of PROTACs with diverse E3 ligands2023

    • Author(s)
      Xu Hanqiao、Kurohara Takashi、Ohoka Nobumichi、Tsuji Genichiro、Inoue Takao、Naito Mikihiko、Demizu Yosuke
    • Journal Title

      Bioorganic & Medicinal Chemistry

      Volume: 86 Pages: 117293~117293

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2023.117293

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of DNA Aptamer-Based PROTACs That Degrade the Estrogen Receptor2023

    • Author(s)
      Tsujimura Haruna、Naganuma Miyako、Ohoka Nobumichi、Inoue Takao、Naito Mikihiko、Tsuji Genichiro、Demizu Yosuke
    • Journal Title

      ACS Medicinal Chemistry Letters

      Volume: 14 Pages: 827~832

    • DOI

      10.1021/acsmedchemlett.3c00126

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] cIAP1-based degraders induce degradation via branched ubiquitin architectures2023

    • Author(s)
      Akizuki Yoshino、Morita Mai、Mori Yuki、Kaiho-Soma Ai、Dixit Shivani、Endo Akinori、Shimogawa Marie、Hayashi Gosuke、Naito Mikihiko、Okamoto Akimitsu、Tanaka Keiji、Saeki Yasushi、Ohtake Fumiaki
    • Journal Title

      Nature Chemical Biology

      Volume: 19 Pages: 311~322

    • DOI

      10.1038/s41589-022-01178-1

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] PROTAC/SNIPERによるタンパク質分解と、 最近のキメラ化合物によるタンパク質の機能制御2024

    • Author(s)
      内藤幹彦
    • Organizer
      理化学研究所 DMP創薬セミナー
    • Invited
  • [Presentation] Inducing protein degradation for precision medicine against cancer2023

    • Author(s)
      Mikihiko Naito
    • Organizer
      2nd Targeted Protein Degradation Conference in Japan
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] タンパク質分解を誘導する化合物2023

    • Author(s)
      内藤幹彦
    • Organizer
      第34回万有仙台シンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] タンパク質分解技術と創薬2023

    • Author(s)
      内藤幹彦
    • Organizer
      日本薬剤学会第38年会
    • Invited
  • [Presentation] Targeted protein degradation for anti-cancer drug development2023

    • Author(s)
      内藤幹彦
    • Organizer
      第50回日本毒性学会学術年会
    • Invited
  • [Presentation] 標的タンパク質を分解する技術と創薬2023

    • Author(s)
      内藤幹彦
    • Organizer
      日本薬物動態学会第16回ショートコース
    • Invited
  • [Remarks] 東京大学大学院薬学系研究科タンパク質分解創薬社会連携講座HP

    • URL

      https://tpd.f.u-tokyo.ac.jp

URL: 

Published: 2024-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi