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2013 Fiscal Year Annual Research Report

抗EGFR抗体薬の大腸癌治療効果予測を可能にするリン酸化バイオマーカーの開発

Research Project

Project/Area Number 24790184
Research Institution独立行政法人医薬基盤研究所

Principal Investigator

久家 貴寿  独立行政法人医薬基盤研究所, 創薬基盤研究部, 研究員 (20551857)

Keywords大腸がん / セツキシマブ / EGFR / キナーゼ / プロテオーム / バイオマーカー / 接着阻止
Research Abstract

抗EGFR抗体薬の効果予測はKRASの遺伝子変異検査で行われているが、適応となっても20~30%程度の奏功率である。これは、KRAS遺伝子変異以外のメカニズムでも抗EGFR抗体薬の耐性化が生じることによる。KRAS遺伝子変異を含め、多くの場合、抗EGFR抗体薬の耐性化メカニズムは、最終的に、EGFRシグナル関連キナーゼの恒常的活性化を誘導することにある。そこで、本研究では、キナーゼ活性の包括的解析で、抗EGFR抗体薬の効果を予測できるのかどうかを検討した。大腸癌細胞株を抗EGFR抗体薬(セツキシマブ)感受性株、耐性株に分類し、それらを、40種類以上の活性型キナーゼ抗体を用いたウエスタンブロット法で解析した。その結果、耐性株ではMek1/2の活性が著しく高く、感受性株ではPDPK1の活性化とSrcの不活性化が観察された。Mek1/2の活性化は特に、BRAF E600V遺伝子変異を持つ耐性株で顕著であった。これらの結果は、キナーゼ活性を包括的に測定することが、抗EGFR抗体薬の効果予測に有効である可能性を示した。現在、キナーゼ活性をLC-MS/MSで包括的に測定する技術の開発を進めている。
さらに、本研究では、抗EGFR抗体薬の作用メカニズムの一端を明らかにした。正常の細胞は細胞間接着が刺激となり、細胞増殖が停止する。一方、がん細胞ではその細胞増殖抑制機構が破綻している。抗EGFR抗体薬の処理によって、がん細胞の接着阻止機能が、破綻状態から回復することを見出した。上記メカニズムを分子レベルで明らかにするためのプロテオーム解析を行い、いくつかの関連因子候補を見出した。接着阻止関連因子が抗EGFR抗体薬の効果予測バイオマーカーになる可能性があると考えている。

  • Research Products

    (15 results)

All 2014 2013

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (6 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Discovery of colorectal cancer biomarker candidates by membrane proteomic analysis and subsequent verification using selected reaction monitoring and tissue microarray analysis2014

    • Author(s)
      Kume H., Muraoka S., Kuga T., Adachi J., Narumi R., Watanabe S., Kuwano M., Kodera Y., Matsushita K., Fukuoka J., Masuda T., Ishihama Y., Matsubara H., Nomura F., and Tomonaga T
    • Journal Title

      Mol Cell Proteomics

      Volume: (in press)

    • DOI

      10.1074/mcp.M113.037093

  • [Journal Article] Lamin B2 prevents chromosome instability by ensuring proper mitotic chromosome segregation2014

    • Author(s)
      Kuga T., Nie H., Kazami T., Satoh M., Matsushita K., Nomura F., Maeshima K., Nakayama Y., and Tomonaga T.
    • Journal Title

      Oncogenesis

      Volume: 3 Pages: e94

    • DOI

      10.1038/oncsis.2014.6

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Genistein induces cytokinesis failure through RhoA delocalization and anaphase chromosome bridging2014

    • Author(s)
      Nakayama Y., Saito Y., Soeda S., Iwamoto E., Ogawa S., Yamagishi N., Kuga T., and Yamaguchi N.
    • Journal Title

      Journal of Cellular Biochemistry

      Volume: 115 Pages: 763-771

    • DOI

      10.1002/jcb.24720

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A novel mechanism of keratin cytoskeleton organization through casein kinase I alpha and FAM83H in colorectal cancer2013

    • Author(s)
      Kuga T., Kume H., Kawasaki N., Sato M., Adachi J., Shiromizu T., Hoshino I., Nishimori T., Matsubara H., and Tomonaga T.
    • Journal Title

      Journal of Cell Science

      Volume: 126 Pages: 4721-4731

    • DOI

      10.1242/jcs.129684

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Formation of long and winding nuclear F-actin bundles by nuclear c-Abl tyrosine kinase2013

    • Author(s)
      Aoyama K., Yuki R., Horiike Y., Kubota S., Yamaguchi N., Morii M., Ishibashi K., Nakayama Y., Kuga T., Hashimoto Y., Tomonaga T., and Yamaguchi N.
    • Journal Title

      Experimental Cell Research

      Volume: 319 Pages: 3251-3268

    • DOI

      10.1016/j.yexcr.2013.09.003

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Phosphorylation of KRAB-associated Protein 1 (KAP1) at Tyr-449, Tyr-458, and Tyr-517 by Nuclear Tyrosine Kinases Inhibits the Association of KAP1 and Heterochromatin Protein 1alpha (HP1alpha) with Heterochromatin2013

    • Author(s)
      Kubota S., Fukumoto Y., Aoyama K., Ishibashi K., Yuki R., Morinaga T., Honda T., Yamaguchi, N, Hashimoto Y., Kuga T., Tomonaga T., and Yamaguchi N.
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry

      Volume: 288 Pages: 17871-17883

    • DOI

      10.1074/jbc.M112.437756

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Serum fibrinogen alpha C-chain 5.9 kDa fragment as a biomarker for early detection of hepatic fibrosis related to hepatitis C virus2013

    • Author(s)
      Sogawa K., Noda K., Umemura H., Seimiya M., Kuga T., Tomonaga T., Nishimura M., Kanai F., Imazeki F., Takizawa H., Yoneda M., Nakajima A., Tsutsumi M., Yokosuka O., Nomura F.
    • Journal Title

      Proteomics-Clinical Applications

      Volume: 7 Pages: 424-431

    • DOI

      10.1002/prca.201200094

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identification of Missing Proteins in the neXtProt Database and Unregistered Phosphopeptides in the PhosphoSitePlus Database As Part of the Chromosome-Centric Human Proteome Project2013

    • Author(s)
      Shiromizu T., Adachi J., Watanabe S., Murakami T., Kuga T., Muraoka S., and Tomonaga T.
    • Journal Title

      Journal of Proteome Research

      Volume: 12 Pages: 2414-2421

    • DOI

      10.1021/pr300825v

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] FAM83H遺伝子変異に起因するエナメル質形成不全症の発症メカニズム研究2014

    • Author(s)
      久家貴寿,朝長毅,齊藤洋平,三上俊成,武田泰典,中山祐治
    • Organizer
      日本薬学会第134年会
    • Place of Presentation
      熊本
    • Year and Date
      20140327-30
  • [Presentation] 大腸癌細胞におけるFAM83H と casein kinase Iαを介したケラチン骨格制御機構の解明2013

    • Author(s)
      久家貴寿,久米秀明,川崎直子,足立 淳,星野 敢,松原久裕,齊藤洋平,中山祐治,朝長毅
    • Organizer
      第36回日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      20131203-20131206
  • [Presentation] annexin A2の核内蓄積はcoilin を介したセントロメア損傷によって染色体不安定性に関与する2013

    • Author(s)
      風見隆浩,朝長 毅,川崎直子,佐藤 守,久家貴寿,松下一之,野村文夫
    • Organizer
      第36回日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      20131203-20131206
  • [Presentation] A Novel Mechanism of Keratin Cytoskeleton Organization Through Casein Kinase I Alpha and FAM83H in Colorectal Cancer: Interactome Analysis of FAM83H2013

    • Author(s)
      Kuga T, Kume H, Kawasaki N, Sato M, Adachi J, Shiromizu T, Hoshino I, Matsubara H, Tomonaga T
    • Organizer
      Human Proteome Organization (HUPO) 12th Annual World Congress
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20130914-20130918
  • [Presentation] Quantitative Phosphoproteome Analysis of Cultured Stomach Cancer Cell Lines Aimed at Development of Biomarkers for Prediction of Drug Efficacy2013

    • Author(s)
      Hashiguchi K, Muraoka S, Adachi J, Sato M, Kuga T, Watanabe R, Shiromizu T, Hashimoto Y, Nagano M, Kishida M, Tomonaga T
    • Organizer
      Human Proteome Organization (HUPO) 12th Annual World Congress
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20130914-20130918
  • [Presentation] A Kinase Activity-Estimating Method Using LC-MS/MS2013

    • Author(s)
      Nagano M, Kuga T, Adachi J, Tomonaga T
    • Organizer
      Human Proteome Organization (HUPO) 12th Annual World Congress
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20130914-20130918
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 大腸癌治療剤2013

    • Inventor(s)
      朝長 毅、久家貴寿、久米秀明
    • Industrial Property Rights Holder
      独立行政法人医薬基盤研究所
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      PCT/JP2013/003669
    • Filing Date
      2013-06-11

URL: 

Published: 2015-05-28  

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