ケミカルジェネティクスに基づいた骨疾患治療薬の開発

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26750373
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 笹澤 有紀子 慶應義塾大学, 理工学部, 助教 (20594922)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: ケミカルバイオロジー / 破骨細胞 / 骨粗鬆症

Outline of Annual Research Achievements

これまでに申請者らは、Receptor activator of nuclear factor kappa-B ligand (RANKL)刺激によるBone marrow-derived macrophage (BMM)の破骨細胞への分化をTriphenyl compound A (TPh A)が阻害することを見いだし、さらに50種のTPh A誘導体を用いたスクリーニングにより、SUK-39を最も強い破骨細胞分化抑制化合物として同定した。そこで本年度は、SUK-39の破骨細胞分化抑制メカニズムを明らかにすることを目的として研究を行った。RANKLは破骨細胞前駆細胞表面のRANKに結合することで、NF-κB経路やMAPK経路、AP-1経路などを活性化させ、破骨細胞分化関連遺伝子の発現を誘導する。そこでこれらの遺伝子の発現量を評価した結果、SUK-39処理によりNFATc1, Cathepsin K, TRAP, DC-STAMPの減少が確認された。そこでSUK-39の破骨細胞分化阻害機構を明らかにするために、SUK-39の標的タンパクの同定を試みた。光親和型固定化法により合成されたSUK-39固定化ビーズを、マウスマクロファージ RAW264.7細胞から取得した細胞抽出液と反応させ、ビーズで沈降することによりSUK-39に結合するタンパク質を取得した。このタンパク質をMALDI-TOF-MSにより解析した結果、HSP90をSUK-39の標的タンパク質候補として同定した。

Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

SUK39による破骨細胞分化関連遺伝子の変動を明らかにしただけでなく、SUK39の標的分子候補を同定できたため。

Strategy for Future Research Activity

SUK39が実際にHSP90と結合しているかin vitroで明らかにしその酵素活性に与える影響を評価し、HSP90阻害と破骨細胞分化阻害活性との関連を検証する予定である。

Research Products

• [Journal Article] Pirin regulates the epithelial tomesenchymal transition independently of Bcl3-Slug signaling. (2015)
  • Author(s): Komai, K., Niwa, Y., Sasazawa, Y. & Simizu, S.
  • Journal Title: FEBS Letters Volume: 589 Pages: 738-743
  • DOI: 10.1016/j.febslet.2015.01.040.
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Conophylline Protects Cells in Cellular Models of Neurodegenerative Diseases by Inducing Mammalian Target of Rapamycin (mTOR)-independent Autophagy. (2015)
  • Author(s): Sasazawa, Y., Sato, N., Umezawa, K. & Simizu, S.
  • Journal Title: Journal of Biological Chemistry Volume: 290 Pages: 6168-6178
  • DOI: 10.1074/jbc.M114.606293.
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] SMK-17, a MEK1/2-specific inhibitor, selectively induces apoptosis in β-catenin-mutated tumors. (2015)
  • Author(s): Kiga, M., Nakayama, A., Shikata, Y., Sasazawa, Y., Murakami, R., Nakanishi, T., Tashiro, E. & Imoto, M.
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 5 Pages: 8155
  • DOI: 10.1038/srep08155.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] N-glycosylation of Extracellular matrix protein 1 (ECM1) regulates its secretion, which is unrelated to lipoid proteinosis. (2014)
  • Author(s): Uematsu, S., Goto, Y., Suzuki, T., Sasazawa, Y., Dohmae, N. & Simizu, S.
  • Journal Title: FEBS Open Bio Volume: 4 Pages: 879-885
  • DOI: 10.1016/j.fob.2014.10.004.
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] クラビラクトン類縁体の合成 (2015)
  • Author(s): 茂木 拓馬、吉田 圭佑、高尾 賢一、宮嵜 奏、笹澤 有紀子、清水 史郎
  • Organizer: 日本化学会第９５春季年会
  • Place of Presentation: 日本大学、千葉
  • Year and Date: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [Presentation] Pirin downregulates E-cadherin gene expression and contributes to EMT. (2014)
  • Author(s): Komai, K., Niwa, Y., Sasazawa, Y. & Simizu, S.
  • Organizer: EORTC-NCI-AACR Symposium on Molecular Targets and Cancer Therapeutics
  • Place of Presentation: Barcelona, Spain
  • Year and Date: 2014-11-18 – 2014-11-21
• [Presentation] MEK1/2 specific inhibitor, SMK-17 selectively induces apoptosis in β-catenin mutated tumors. (2014)
  • Author(s): Kiga, M., Nakayama, A., Sasazawa, Y., Shikata, H., Ikeda, H., Tashiro, E. & Imoto, M.
  • Organizer: EORTC-NCI-AACR Symposium on Molecular Targets and Cancer Therapeutics
  • Place of Presentation: Barcelona, Spain
  • Year and Date: 2014-11-18 – 2014-11-21
• [Presentation] MEK1/2 specific inhibitor, SMK-17 selectively induces apoptosis in β-catenin mutated tumors. (2014)
  • Author(s): Kiga, M., Nakayama, A., Sasazawa, Y., Shikata, Y., Ikeda, H., Murakami, R., Nakanishi, T., Tashiro, E. & Imoto, M.
  • Organizer: 第73回 日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: Pacifico Yokohama, 横浜
  • Year and Date: 2014-09-27 – 2014-09-27
• [Presentation] Secretion of Extracellular matrix protein 1 is regulated by N-glycosylation. (2014)
  • Author(s): Uematsu, S., Goto, Y., Sasazawa, Y. & Simizu, S.
  • Organizer: 第73回 日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: Pacifico Yokohama, 横浜
  • Year and Date: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [Presentation] Pirin regulates EMT by downregulating E-cadherin gene expression (2014)
  • Author(s): Komai, K., Niwa, Y., Sasazawa, Y. & Simizu, S.
  • Organizer: 第73回 日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: Pacifico Yokohama, 横浜
  • Year and Date: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [Presentation] N-linked glycan which attached Asn354 regulate secretion of Extracellular matrix protein 1. (2014)
  • Author(s): Uematsu, S., Goto, Y., Suzuki, T., Sasazawa, Y., Dohmae, N. & Simizu, S.
  • Organizer: 15th International Biennial Congress of the Metastasis Research Society
  • Place of Presentation: Heidelberg, Germany
  • Year and Date: 2014-06-28 – 2014-07-01
• [Presentation] 破骨細胞分化阻害剤の作用機構解析 (2014)
  • Author(s): 笹澤有紀子、森下佳典、杉野公美、川谷誠、長田裕之、清水史郎
  • Organizer: 日本ケミカルバイオロジー学会第9回年会
  • Place of Presentation: 大阪大学、大阪
  • Year and Date: 2014-06-11 – 2014-06-13
• [Presentation] Conophyllineの抗ハンチントン病作用 (2014)
  • Author(s): 佐藤夏実、笹澤有紀子、梅澤一夫、清水史郎
  • Organizer: 日本ケミカルバイオロジー学会第9回年会
  • Place of Presentation: 大阪大学、大阪
  • Year and Date: 2014-06-11 – 2014-06-13