ケミカルアレイによるヘッジホッグ伝達経路の阻害剤探索

2013 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 23510287
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 近藤 恭光 独立行政法人理化学研究所, 長田抗生物質研究室, 専任研究員 (80333342)
• Keywords: 医薬品探索 / 生理活性 / シグナル伝達 / マイクロアレイ / ケミカルアレイ / ソニックヘッジホッグ / Shh / SPRイメージング

Research Abstract

分泌タンパク質であるソニックヘッジホッグ(Shh)は、正常な胚発生に必須なタンパク質であるが、基底細胞腫、骨芽細胞腫、膵臓癌などの癌細胞においてShhシグナル伝達経路の異常な活性化が報告されている。Shhは、45kDaのShhから活性型の20 kDaのN末端断片(ShhN)への自己切断、C末端へのコレステロール修飾、N末端へのパルミテート修飾が起こり、細胞外に分泌される。腫瘍細胞から分泌されたShhNが、腫瘍細胞の周囲に存在する間質細胞のShhシグナル伝達経路を活性化させ腫瘍の成長を誘導するため、Shhシグナル伝達経路は抗がん剤の標的として非常に注目されている。構造多様性を有している天然化合物、天然物化合物誘導体を固定化したケミカルアレイを用いて、Shhに結合しシグナル伝達経路を阻害する化合物の探索を目的とした。ShhNタンパク質を用いたケミカルアレイスクリーニングにより、ShhNに結合する化合物の探索を行った。ShhNタンパク質として、Hisタグ融合タンパク質またはタグを持たないタンパク質を用い、抗His抗体または複数の抗ShhN抗体により検出を行い、約3万化合物の中から322種のShhN結合候補化合物を見いだした。これらの中の、再現性があると思われる、2つ以上の抗体で検出された48化合物について、SPRイメージングによるShhNとの相互作用解析を行った。その結果、9化合物においてShhNとの強い結合が確認され、それらの解離定数は、6-60 nMの範囲であった。次に、ShhN処理により骨芽細胞への分化が誘導されるマウス未分化間葉細胞C3H10T1/2細胞を用いて、9化合物の効果を調べたところ、5化合物においてShhN阻害活性を確認した。

Research Products

• [Journal Article] A small compound targeting TACC3 revealed its different spatiotemporal contributions for spindle assembly in cancer cells. (2014)
  • Author(s): Yao R, Kondoh Y, Natsume Y, Yamanaka H, Inoue M, Toki H, Takagi R, Shimizu T, Yamori T, Osada H, Noda T
  • Journal Title: Oncogene Volume: in press Pages: in press
  • DOI: 10.1038/onc.2013.382
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Spectomycin B1 as a novel SUMOylation inhibitor that directly binds to SUMO E2. (2013)
  • Author(s): Hirohama M, Kumar A, Fukuda I, Matsuoka S, Igarashi Y, Saitoh H, Takagi M, Shin-ya K, Honda K, Kondoh Y, Saito T, Nakao Y, Osada H, Zhang KY, Yoshida M, Ito A
  • Journal Title: ACS Chem Biol Volume: 8 Pages: 2635-2642
  • DOI: 10.1021/cb400630z
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Identification and characterization of an inhibitor of trichothecene 3-O-acetyltransferase, TRI101, by the chemical array approach. (2013)
  • Author(s): Nakajima Y, Kawamura T, Maeda K, Ichikawa H, Motoyama T, Kondoh Y, Saito T, Kobayashi T, Yoshida M, Osada H, Kimura M
  • Journal Title: Biosci Biotechnol Biochem Volume: 77 Pages: 1958-1960
  • DOI: 10.1271/bbb.130153
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Affinity-based screening of MDM2/MDMX-p53 interaction inhibitors by chemical array: identification of novel peptidic inhibitors. (2013)
  • Author(s): Noguchi T, Oishi S, Honda K, Kondoh Y, Saito T, Kubo T, Kaneda M, Ohno H, Osada H, Fujii N
  • Journal Title: Bioorg Med Chem Lett Volume: 23 Pages: 3802-3805
  • DOI: 10.1016/j.bmcl.2013.04.094
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 新たな抗がん剤探索を加速する新スクリーニング技術 (2013)
  • Author(s): 長田 裕之、二村 友史、渡辺 信元、近藤 恭光
  • Journal Title: 細胞工学 Volume: 32 Pages: 655-659
• [Presentation] 化合物アレイによるp38γおよびp38δMAPキナーゼ特異的阻害剤の探索 (2014)
  • Author(s): 近藤 恭光、須藤 龍彦、本田 香織、林 輝雄、長田 裕之
  • Organizer: 日本農芸化学会2014年度大会
  • Place of Presentation: 明治大学生田キャンパス（神奈川県川崎市）
  • Year and Date: 20140327-20140330
• [Presentation] がん細胞にROS産生を介した細胞死を誘導するα-chloroacetamideの作用機序と効果 (2014)
  • Author(s): 河村 達郎、近藤 恭光、室井 誠、川谷 誠、長田 裕之
  • Organizer: 日本農芸化学会2014年度大会
  • Place of Presentation: 明治大学生田キャンパス（神奈川県川崎市）
  • Year and Date: 20140327-20140330
• [Presentation] 化合物アレイを用いたトリコジエンシンターゼ阻害剤の探索 (2014)
  • Author(s): 前田 一行、中嶋 佑一、河村 達郎、近藤 恭光、斎藤 臣雄、本山 高幸、長田 裕之、金丸 京子、小林 哲夫、木村 真
  • Organizer: 日本農芸化学会2014年度大会
  • Place of Presentation: 明治大学生田キャンパス（神奈川県川崎市）
  • Year and Date: 20140327-20140330
• [Presentation] 新規TACC3阻害剤を用いた紡錘体制御機構解析とがん治療への応用 (2013)
  • Author(s): 八尾 良司、矢守 隆夫、近藤 恭光、長田 裕之、野田 哲生
  • Organizer: 第36回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場（兵庫県神戸市）
  • Year and Date: 20131203-20131206
• [Presentation] 脱ユビキチン化酵素USP36の核小体局在を阻害する化合物の同定と解析 (2013)
  • Author(s): 齋藤 尚吾、川口 紘平、本田 香織、近藤 恭光、斎藤 臣雄、長田 裕之、駒田 雅之
  • Organizer: 第36回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場（兵庫県神戸市）
  • Year and Date: 20131203-20131206
• [Presentation] LAP結合TGF-β活性化反応阻害物質の探索と活性評価 (2013)
  • Author(s): 山本 由佳、坂田 幸大郎、原 詳子、本田 香織、結城 瑞恵、近藤 恭光、平野 秀典、武藤 裕、白水 美香子、斎藤 臣雄、長田 裕之、小嶋 聡一
  • Organizer: 第36回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 際会議場（兵庫県神戸市）
  • Year and Date: 20131203-20131206
• [Presentation] ヌクレオプロテイン(NP)を標的とした新規抗ウイルス化合物の同定 (2013)
  • Author(s): 柿坂 道範、佐々木 裕、Chutiwitoonchai N、山田 和範、本田 香織、近藤 恭光、長田 裕之、間 陽子
  • Organizer: 第61回日本ウイルス学会学術集会
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場（兵庫県神戸市）
  • Year and Date: 20131110-20131112
• [Presentation] 理化学研究所天然化合物バンク・NPDepoが提供する創薬研究支援 (2013)
  • Author(s): 斎藤 臣雄、近藤 恭光、長田 裕之
  • Organizer: 第5回食品薬学シンポジウム
  • Place of Presentation: 京都大学薬学部記念講堂（京都府京都市）
  • Year and Date: 20131101-20131102
• [Presentation] 植物内生糸状菌由来の抗がん物質allantopyrone Aの標的分子の探索 (2013)
  • Author(s): 上杉 祥太、山下 哲郎、塩野 義人、近藤 恭光、長田 裕之、木村賢一
  • Organizer: 日本農芸化学会東北支部 第148回大会
  • Place of Presentation: 岩手大学農学部（岩手県盛岡市）
  • Year and Date: 20131026-20131026
• [Presentation] LAP結合TGF-β活性化反応阻害物質の探索 (2013)
  • Author(s): 山本 由佳、坂田 幸大郎、原 祥子、本田 香織、結城 瑞恵、近藤 恭光、平野 秀典、武藤 裕、白水 美香子、斎藤 臣雄、長田 裕之、小嶋 聡一
  • Organizer: 日本ケミカルバイオロジー学会第8回年会
  • Place of Presentation: 東京医科歯科大学（東京都）
  • Year and Date: 20130619-20130621
• [Presentation] オートファジーを制御する新規化合物の探索 (2013)
  • Author(s): 田中 敦史、近藤 恭光、清水 史郎、斎藤 臣雄、長田 裕之、野田 健司、吉森 保
  • Organizer: 第65回日本細胞生物学会大会
  • Place of Presentation: ウインクあいち（愛知県名古屋市）
  • Year and Date: 20130619-20130621
• [Presentation] Chemical array screening for specific inhibitor of amino-acid substitution variant. (2013)
  • Author(s): Kondoh Y, Sudo T, Honda K, Hayashi T, Osada H
  • Organizer: RIKEN-MAXPLANCK JOINTRESEARCH CENTER 2nd Symposium
  • Place of Presentation: RIKEN, Wako, Saitama
  • Year and Date: 20130416-20130417
• [Presentation] Screening of LAP binding inhibitors of TGF-β activation reaction. (2013)
  • Author(s): Yamamoto Y, Sakata K, Honda K, Kondoh Y, Saito T, Osada H, Muto Y, Hirano T, Hara M, Shirouzu M, Kojima S
  • Organizer: RIKEN-MAXPLANCK JOINTRESEARCH CENTER 2nd Symposium
  • Place of Presentation: RIKEN, Wako, Saitama
  • Year and Date: 20130416-20130417
• [Presentation] Identification of a novel inhibitor of glutathione S-transferase P1-1. (2013)
  • Author(s): Kawamura T, Kondoh Y, Muroi M, Kawatani M, Osada H
  • Organizer: RIKEN-MAXPLANCK JOINTRESEARCH CENTER 2nd Symposium
  • Place of Presentation: RIKEN, Wako, Saitama
  • Year and Date: 20130416-20130417
• [Presentation] Structural and biochemical investigation of acyl protein thioesterase, a Ras-regulating protein. (2013)
  • Author(s): Porfetye AT, Zimmermann TJ, Burger M, Tashiro E, Stege P, Kondoh Y, Watanabe N, Hedberg C, Osada H, Waldmann H, Vetter IR
  • Organizer: RIKEN-MAXPLANCK JOINTRESEARCH CENTER 2nd Symposium
  • Place of Presentation: RIKEN, Wako, Saitama
  • Year and Date: 20130416-20130417
• [Presentation] Application of the chemical array approach in the quest for inhibitors of the mitotic kinesin HSET. (2013)
  • Author(s): Tran TTN, Scholermann B, Kondoh Y, Lopez-Alberca MP, Watanabe N, Ziegler S, Osada H, Waldmann H
  • Organizer: RIKEN-MAXPLANCK JOINTRESEARCH CENTER 2nd Symposium
  • Place of Presentation: RIKEN, Wako, Saitama
  • Year and Date: 20130416-20130417