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2015 Fiscal Year Annual Research Report

がん幹細胞を標的とするグアニン4重鎖リガンドの開発

Research Project

Project/Area Number 25290060
Research InstitutionJapanese Foundation for Cancer Research

Principal Investigator

清宮 啓之  公益財団法人がん研究会, がん化学療法センター分子生物治療研究部, 部長 (50280623)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywordsがん幹細胞 / テロメア / 分子標的 / DNA損傷 / グアニン4重鎖 / 神経膠腫 / 複製 / 創薬
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、核酸の特殊構造であるグアニン4重鎖(G4)を安定化する新規化合物「G4リガンド」を創製し、がん幹細胞に対する選択的増殖抑制効果を評価するとともに、その分子機構を明らかにすることを目的とする。我々はこれまでに、天然化合物テロメスタチンおよび新規テロメスタチン誘導体(oxazole telomestatin derivatives: OTD)に代表されるG4リガンドが、テロメアG4を安定化してDNA損傷を誘導すること、難治がんの一種である神経膠腫およびそのがん幹細胞(glioma stem cells: GSC)に対して高い増殖抑制効果を発揮することを見出してきた。今年度は、これらの選択的効果の詳細な分子機構および新規誘導体OTDのマウス脳内投与時の制がん効果を明らかにすることを目指した。まず、GSCおよび血清刺激によって幹細胞性を消失させた非幹神経膠腫細胞の薬剤応答性について比較解析を行った。その結果、GSCでは非幹神経膠腫細胞と比べ、基底状態におけるCHK1キナーゼの発現レベルが高く、テロメスタチン処理によって生じる複製ストレス応答が強いことが明らかとなった。我々は前年度の検討により、テロメスタチンによるDNA損傷は主に複製に依存して生じることを見出しており、複製の過程で生じるDNAの1本鎖構造がG4形成に寄与し、これがG4リガンドの標的になると推定した。一方、がん研究会動物委員会による審査承認のもと、ヒトGSCの同所移植マウスに対する新規G4リガンドOTDのin vivo治療効果を検討した。その結果、OTDは忍容性用量の範囲内において、マウス脳内の腫瘍増殖を有意に抑制することが確認された。以上の成果は、GSCを標的とする新規抗がん剤開発のための基盤的知見であり、ひいては神経膠腫の再発抑止および予後改善に繋がるものと期待される。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (24 results)

All 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results,  Open Access: 3 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Invited: 5 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Alabama at Birmingham(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      University of Alabama at Birmingham
  • [Int'l Joint Research] University of Cambridge(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      University of Cambridge
  • [Journal Article] G-quadruplex ligand-induced DNA damage response coupled with telomere dysfunction and replication stress in glioma stem cells2016

    • Author(s)
      Hasegawa D, Okabe S, Okamoto K, Nakano I, Shin-Ya K, Seimiya H
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun

      Volume: 471 Pages: 75-81

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2016.01.176

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Senescence from glioma stem cell differentiation promotes tumor growth2016

    • Author(s)
      Ouchi R, Okabe S, Migita T, Nakano I, Seimiya H
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun

      Volume: 470 Pages: 275-281

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2016.01.071

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Report on the use of non-clinical studies in the regulatory evaluation of oncology drugs2016

    • Author(s)
      Hayakawa Y, Kawada M, Nishikawa H, Ochiya T, Saya H, Seimiya H, Yao R, Hayashi M, Kai C, Matsuda A, Naoe T, Ohtsu A, Okazaki T, Saji H, Sata M, Sugimura H, Sugiyama Y, Toi M, Irimura T
    • Journal Title

      Cancer Sci

      Volume: 107 Pages: 189-202

    • DOI

      10.1111/cas.12857

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Design, synthesis and evaluation of an L-Dopa-derived macrocyclic hexaoxazole (6OTD) as a G-quadruplex-selective ligand2016

    • Author(s)
      Nakamura T, Ma Y, Iida K, Ohtake T, Seimiya H, Nagasawa K
    • Journal Title

      Heterocycles

      Volume: 92 Pages: 305-315

    • DOI

      10.3987/COM-15-13383

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Predicting risk at the end of the end: Telomere G-tail as a biomarker2016

    • Author(s)
      Seimiya H
    • Journal Title

      EBioMedicine

      Volume: 2 Pages: 802-803

    • DOI

      10.1016/j.ebiom.2015.07.006

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Comprehensive transcriptomic analysis of molecularly targeted drugs in cancer for target pathway evaluation2015

    • Author(s)
      Mashima T, Ushijima M, Matsuura M, Tsukahara S, Kunimasa K, Furuno A, Saito S, Kitamura M, Soma-Nagae T, Seimiya H, Dan S, Yamori T, Tomida A
    • Journal Title

      Cancer Sci

      Volume: 106 Pages: 909-920

    • DOI

      10.1111/cas.12682

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Design and synthesis of a berberine dimer: A fluorescent ligand with high affinity towards G-quadruplexes2015

    • Author(s)
      Tera M, Hirokawa T, Okabe S, Sugahara K, Seimiya H, Shimamoto K
    • Journal Title

      Chemistry

      Volume: 21 Pages: 14519-14528

    • DOI

      10.1002/chem.201501693

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] TERRA G-quadruplex as a potential modifier of cancer behavior2016

    • Author(s)
      Hiroyuki Seimiya
    • Organizer
      The 13th Korea-Japan Joint Symposium on Cancer and Ageing Research
    • Place of Presentation
      Jeju, Korea
    • Year and Date
      2016-02-25 – 2016-02-27
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] A preferential growth inhibitory activity of a G-quadruplex ligand against glioma stem cells2016

    • Author(s)
      Takahiro Nakamura, Sachiko Okabe, Keisuke Iida, Takao Yamori, Kazuo Shin-ya, Ichiro Nakano, Kazuo Nagasawa and Hiroyuki Seimiya
    • Organizer
      The 13th Korea-Japan Joint Symposium on Cancer and Ageing Research
    • Place of Presentation
      Jeju, Korea
    • Year and Date
      2016-02-25 – 2016-02-27
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] New mode-of-action of anticancer effects of G-quadruplex ligands2016

    • Author(s)
      Reina Kojima, Keiji Okamoto, Sachiko Okabe, Takahiro Nakamura, Kazuo Nagasawa, and Hiroyuki Seimiya
    • Organizer
      The 13th Korea-Japan Joint Symposium on Cancer and Ageing Research
    • Place of Presentation
      Jeju, Korea
    • Year and Date
      2016-02-25 – 2016-02-27
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Senescence from cancer stem cell differentiation promotes tumor growth in glioblastoma2016

    • Author(s)
      Rie Ouchi, Sachiko Okabe, Toshiro Migita, Ichiro Nakano, Hiroyuki Seimiya
    • Organizer
      The 10th AACR-JCA Joint Conference on Breakthroughs in Cancer Research: From Biology to Therapeutics
    • Place of Presentation
      Hawaii, USA
    • Year and Date
      2016-02-16 – 2016-02-20
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Glioma stem cell-selective antitumor effect of a novel G-quadruplex ligand2015

    • Author(s)
      Takahiro Nakamura, Sachiko Okabe, Keisuke Iida, Takao Yamori, Kazuo Shin-ya, Ichiro Nakano, Kazuo Nagasawa and Hiroyuki Seimiya
    • Organizer
      The 20th Japanese Foundation for Cancer Research-International Symposium on Cancer Chemotherapy
    • Place of Presentation
      Daiba, Tokyo
    • Year and Date
      2015-12-09 – 2015-12-10
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 神経膠腫幹細胞に対するグアニン四重鎖リガンドの制がん作用機序2015

    • Author(s)
      長谷川大記、岡部幸子、中野伊知郎、新家一男、清宮啓之
    • Organizer
      BMB2015
    • Place of Presentation
      兵庫県神戸市
    • Year and Date
      2015-12-01 – 2015-12-04
  • [Presentation] Senescence derived from glioma stem cell differentiation and its implication in the tumor progression2015

    • Author(s)
      Rie Ouchi, Sachiko Okabe, Toshiro Migita, Ichiro Nakano, Hiroyuki Seimiya
    • Organizer
      BMB2015
    • Place of Presentation
      兵庫県神戸市
    • Year and Date
      2015-12-01 – 2015-12-04
  • [Presentation] G-quadruplex: a potential modifier of cancer behavior and a therapeutic target for glioma stem cells2015

    • Author(s)
      清宮啓之
    • Organizer
      慶應義塾大学理工学部セミナー
    • Place of Presentation
      神奈川県横浜市
    • Year and Date
      2015-10-28 – 2015-10-28
    • Invited
  • [Presentation] がん分子標的創薬をめぐる最近の話題2015

    • Author(s)
      清宮啓之
    • Organizer
      第74回日本癌学会学術総会モーニングレクチャー
    • Place of Presentation
      愛知県名古屋市
    • Year and Date
      2015-10-08 – 2015-10-10
    • Invited
  • [Presentation] Growth inhibition mechanisms for a telomestatin derivative against glioma stem cells2015

    • Author(s)
      中村貴大、岡部幸子、飯田圭介、新家一男、長澤和夫、清宮啓之
    • Organizer
      第74回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      愛知県名古屋市
    • Year and Date
      2015-10-08 – 2015-10-10
  • [Presentation] テロメスタチン誘導体による神経膠腫幹細胞の増殖抑制メカニズム2015

    • Author(s)
      中村貴大、岡部幸子、飯田圭介、矢守隆夫、新家一男、長澤和夫、清宮啓之
    • Organizer
      第19回日本がん分子標的治療学会学術集会
    • Place of Presentation
      愛媛県松山市
    • Year and Date
      2015-06-10 – 2015-06-12
  • [Presentation] TERRA G-quadruplex as a potential modifier of the genome-wide gene expression and cancer behavior in vivo2015

    • Author(s)
      Hiroyuki Seimiya
    • Organizer
      5th International Meeting on Quadruplex Nucleic Acids
    • Place of Presentation
      Bordeaux、France
    • Year and Date
      2015-05-26 – 2015-05-28
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] G-quadruplex: a potential modifier of cancer behavior and a therapeutic target for glioma stem cells2015

    • Author(s)
      Hiroyuki Seimiya
    • Organizer
      Developmental Therapeutics Branch, National Cancer Institute, Special DTB Seminar
    • Place of Presentation
      Bethesda, USA
    • Year and Date
      2015-04-23 – 2015-04-23
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] グアニン4重鎖を標的としたがん創薬2015

    • Author(s)
      清宮啓之
    • Organizer
      愛媛大学医学部分子病態医学セミナー
    • Place of Presentation
      愛媛県東温市
    • Year and Date
      2015-04-03 – 2015-04-03
    • Invited
  • [Remarks] 研究室ホームページ

    • URL

      http://www.jfcr.or.jp/chemotherapy/department/molecular_biotherapy/index.html

URL: 

Published: 2017-01-06   Modified: 2022-01-31  

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