Design of tetraspanin-regulating peptides to inhibit cancer invasion and metastasis

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 22K19913
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 90:Biomedical engineering and related fields
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: Okochi Mina 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (70313301)
• Project Period (FY): 2022-06-30 – 2024-03-31
• Keywords: テトラスパニン / ペプチド / CD9 / がん

Outline of Final Research Achievements

Invasion and metastasis are hallmarks of cancer biology, complex sequential and interrelated processes that lead to the formation of distant secondary tumors. In this study, we designed CD9-binding peptides based on the amino acid sequence of EWI-2, a regulatory molecule that interacts with tetraspanin CD9. The CD9-binding peptide inhibits CD9-mediated tetraspanin web formation, exosome secretion and uptake, and cell migration and invasion in cancer cells. These findings provide insight into how CD9-binding peptide inhibits CD9-dependent functions and highlight its potential application as an alternative therapeutics for metastatic cancers.

Free Research Field

生体医工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

CD9は、がんの細胞膜や細胞が分泌する細胞外小胞エクソソームにおいても高度に発現しており、細胞運動性、細胞膜の曲率制御や膜融合、エクソソームの分泌制御にも関与することが示唆されている。CD9の制御分子であるEWI-2を模倣したペプチドによる細胞機能の制御は、特定の受容体やリガンドなどをピンポイントにターゲティングする分子標的薬とは異なり、テトラスパニンを起点とする膜タンパク質の会合により形成されるシグナル伝達反応場の構築を阻害することで、複合的に細胞機能を調節することを特徴とする。これより、新たながん細胞の制御機構を示すことができ、学術的にも社会的にも意義深い成果が得られた。