プロテオミクス手法による悪性黒色腫の新規癌抗原の同定と遠隔転移の抗体治療法の開発

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25670508
• Research Institution: 独立行政法人医薬基盤研究所
• Principal Investigator: 仲 哲治 独立行政法人医薬基盤研究所, 創薬基盤研究部, 部長 (30303936)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 癌 / プロテオーム / 蛋白質

Outline of Annual Research Achievements

本研究では独自に開発した細胞表面膜タンパク質に対する定量的なプロテオミクス解析を悪性黒色腫に対して行うことにより、抗体医薬品開発の標的となる抗原タンパク質を同定することを目的とした。さらに、癌抗原に対するモノクローナル抗体を開発し、悪性黒色腫の肺転移モデルマウスに対して、抗体を用いて悪性黒色腫の遠隔転移モデルに対する抗腫瘍効果をin vivoイメージング装置を用いて定量的に解析することで証明することとした。
昨年度までに、コントロール細胞としてメラノサイト、悪性黒色腫細胞株としてA2058、G361、Mewo、 SK-MEL5、SK-MEL28、VMRC-MELG、WM266-4との間での、細胞表面膜タンパク質の発現差についてiTRAQ法を用いて定量的に解析した。その結果、悪性黒色腫に対する新規癌抗原候補分子が数種類検出されていた。その内の1つのタンパク質については、SK-MEL28で高発現していることをフローサイトメトリー法により確認した。本癌抗原をニワトリに免疫することで特異的な抗体の取得に成功し、Fc領域をマウスIgG2aに改変したニワトリ・マウスキメラモノクローナル抗体を6クローン開発することに成功した。これらのモノクローナル抗体の性状解析も行った。モノクローナル抗体による直接的な抗腫瘍効果について悪性黒色腫細胞株を用いてin vitroで検証中であり、in vivoでの抗腫瘍効果も解析する予定である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

H26年度までに当初の予定通り、iTRAQ法を用いて、悪性黒色腫に対する新規癌抗原タンパク質のスクリーニングを行い、候補分子を数種類同定した。このうちの１つの分子については、SK-MEL28で高発現していることをフローサイトメトリー法により確認した。本癌抗原をニワトリに免疫することで特異的な抗体遺伝子の取得に成功した。得られた抗体遺伝子について、Fc領域をマウスIgG2aに改変したニワトリ・マウスキメラモノクローナル抗体を6クローン開発することに成功した。樹立したモノクローナル抗体の性状解析も行い、nMオーダーの親和性を示す事を明らかにした。モノクローナル抗体による直接的な抗腫瘍効果について悪性黒色腫細胞株を用いてin vitroで検証中であり、in vivoでの抗腫瘍効果も解析する予定である。

Strategy for Future Research Activity

iTRAQ解析により同定された悪性黒色腫に対する新規癌抗原候補タンパク質について、免疫組織化学染色により悪性黒色腫の手術組織に対して新規癌抗原候補タンパク質が高発現する事を検証し、予後との関係を検証することを予定している。
さらに、新規癌抗原候補タンパク質に対して独自に開発したモノクローナル抗体については、in vitroで悪性黒色腫に対して直接的な抗腫瘍効果を示すクローンを探索する。続いて、免疫不全マウスの皮下に移植した悪性黒色腫のゼノグラフトモデルに対する抗腫瘍効果をコントロールIgG投与群と比較することで検証する。

Causes of Carryover

発注予定であった薬品の在庫がなかったため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

薬品は納品済みのため研究計画に沿って使用する。

Research Products

• [Journal Article] Proteomic identification of heterogeneous nuclear ribonucleoprotein K as a novel cold-associated autoantigen in patients with secondary Raynaud's phenomenon. (2015)
  • Author(s): Yang L, Fujimoto M, Murota H, Serada S, Fujimoto M, Honda H, Yamada K, Suzuki K, Nishikawa A, Hosono Y, Yoneda Y, Takehara K, Imura Y, Mimori T, Takeuchi T, Katayama I, Naka T.
  • Journal Title: Rheumatology (Oxford) Volume: 54 Pages: 349-58
  • DOI: 10.1093/rheumatology/keu325
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Leucine-rich α-2-glycoprotein promotes TGFβ1-mediated growth suppression in the Lewis lung carcinoma cell lines. (2015)
  • Author(s): Takemoto N, Serada S, Fujimoto M, Honda H, Ohkawara T, Takahashi T, Nomura S, Inohara H, Naka T.
  • Journal Title: Oncotarget Volume: In Press Pages: In Press
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Periostin accelerates human malignant melanoma progression by modifying the melanoma microenvironment. (2014)
  • Author(s): Kotobuki Y, Yang L, Serada S, Tanemura A, Yang F, Nomura S, Kudo A, Izuhara K, Murota H, Fujimoto M, Katayama I, Naka T.
  • Journal Title: Pigment Cell Melanoma Res Volume: 27 Pages: 630-9
  • DOI: 10.1111/pcmr.12245
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Annexin A4 induces platinum resistance in a chloride-and calcium-dependent manner. (2014)
  • Author(s): Morimoto A, Serada S, Enomoto T, Kim A, Matsuzaki S, Takahashi T, Ueda Y, Yoshino K, Fujita M, Fujimoto M, Kimura T, Naka T.
  • Journal Title: Oncotarget Volume: 5 Pages: 7776-87
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant