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土壌微生物より単離された新規抗腫瘍因子DIFの作用および作用機構解析

研究課題

研究課題/領域番号 15590123
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 医療系薬学
研究機関群馬大学

研究代表者

久保原 禅  群馬大学, 生体調節研究所, 助教授 (00221937)

研究分担者 小島 至  群馬大学, 生体調節研究所, 教授 (60143492)
保坂 公平  群馬大学, 医学部, 教授 (70108992)
研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2004年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2003年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワードDictyostelium / DIF-1 / PDE1 / 抗腫瘍因子 / Erk / K562 / 癌
研究概要

細胞性粘菌Dictyostelium discoideumは、最も下等な多細胞生物の1種であり、単純な分化・発生様式を示す。細胞性粘菌の柄細胞分化誘導因子として、粘菌細胞が産生する低分子脂溶性物質DIF-1が同定されている(1987年)。我々は、このDIF-1に抗腫瘍活性があることを発見し(1995年)、以来、その作用機構の解析を行ってきた。DIF-1は我々が調べたすべての腫瘍細胞に対して増殖阻害活性を示し、場合によっては細胞分化を誘導・促進した。しかしながら、DIF-1の作用機構の詳細やDIF-1のターゲットは明らかにされていなかった。
本研究において、我々は、
1)ヒト胃ガン細胞において、DIF-1がMEK/ERK系を介して、STAT3を阻害し細胞増殖を阻害することを突き止めた(Kanai et al.Oncogene.2003)。
2)K562ヒト白血病細胞において、DIF-1がErk活性を抑制することによって、Glcyclinsの発現を抑制し、Rbタンパク質を脱リン酸化することによって、細胞周期をG1期に停止させることを示した(Akaishi et al.Eur.J.Pharmacol.2004)。
3)DIF-1の薬理学的ターゲットの少なくとも1つを世界に先駆けて発見した。すなわち、DIF-1がcAMP分解酵素であるphophodiesterasel(PDE1)に直接結合して酵素活性を阻害することを示した(Shimizu et al.Cancer Res.2004)。
4)DIF-1の誘導体を化学合成して、in vitroで化学構造-作用相関解析を行い、新たに強力な抗腫瘍作用を有する化合物を発見した(投稿中)。
5)また、DIF-1の研究を進める過程で、偶然にも「亜鉛がcalcineurin活性を阻害する」ことを発見した(Takahashi et al.BBRC.2003)。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (14件) 産業財産権 (2件) 文献書誌 (2件)

  • [雑誌論文] Differentiation-inducing factor-1-induced growth arrest of K562 leukemia2004

    • 著者名/発表者名
      Akaishi E, Narita T, Kawai S, Miwa Y, Sasakura T, Hosaka K, Kiyohara Y
    • 雑誌名

      European Journal of Pharmacology 485

      ページ: 21-29

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Calmodulin-dependent cyclic nucleotide phosphodiesterase(PDE1) is a pharmacological target of differentiation-inducing factor-1, an anti-tumor agent isolated from Dictyostelium.2004

    • 著者名/発表者名
      Shimizu K, Murata T, Tagawa T, Takahashi K, Ishikawa R, Abe Y
    • 雑誌名

      Cancer Research 64

      ページ: 2568-2571

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Structural requirements of dictyopyrones isolated from Dictyostelium spp.in the regulation of Dictyostelium development and in anti-leukemic activity.2004

    • 著者名/発表者名
      Kikuchi H, Sasaki K, Sekiya J, Maeda Y, Amagai A, Kubohara Y, Oshima Y
    • 雑誌名

      Bioorg.Med.Chem. 12

      ページ: 3203-3214

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Differentiation-inducing factor-1-induced growth arrest of K562 leukemia cells involves the reduction of ERK1/2 activity.2004

    • 著者名/発表者名
      Akaishi, E., Narita, T., Kawai, S., Miwa, Y, Sasaguri, T., Hosaka, K., Kubohara, Y.
    • 雑誌名

      Eur.J.Pharmacol. 485

      ページ: 21-29

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Calmodulin-dependent cyclic nucleotide phosphodiesterase (PDE1) is a pharmacological target of differentiation-inducing factor-1, an anti-tumor agent isolated from Dictyostelium.2004

    • 著者名/発表者名
      Shimizu, K., Murata, T., Tagawa, T., Takahashi, K., Ishikawa, R., Abe, Y, Hosaka, K., Kubohara, Y.
    • 雑誌名

      Cancer Res. 64

      ページ: 2568-2571

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Structural requirements of dictyopyrones isolated from Dictyostelium spp. in the regulation of Dictyostelium development and in anti-leukemic activity.2004

    • 著者名/発表者名
      Kikuchi, H., Sasaki, K., Sekiya, J., Maeda, Y., Amagai, A., Kubohara, Y., Oshima, Y.
    • 雑誌名

      Bioorg.Med.Chem. 12

      ページ: 3203-3214

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Calmodulin-dependent cyclic nucleotide phosphoiesterase (PDE1) is a pharmacological target of differentiation-inducing factor-1, an anti-tumor agent isolated from Dictyostelium.2004

    • 著者名/発表者名
      Shimizu K, Murata T, Tagawa T, Takahashi K, Ishikawa R, Abe Y, Hosaka K, Kubohara Y.
    • 雑誌名

      Cancer Research 64

      ページ: 2568-2571

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Dictyostelium differentiation-inducing factor-3 activates glycogen synthase kinase-3β and degrades cyclin D1 in mammalian cells.2003

    • 著者名/発表者名
      Takahashi-Yanaga F, Taba Y, Miwa Y, Kubohara Y, Watanabe Y, Hirata M, Morimoto S, Sasaguri T
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 278

      ページ: 9663-9670

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Differentiation-inducing factor-1(DIF-1) inhibits STAT3 activity involved in gastric cancer cell proliferation via MEK-ERK dependent pathway.2003

    • 著者名/発表者名
      Kanai M, Konda Y, Nakajima T, Izumi Y, Nanakin A, Kanda N, Kubohara Y, Chiba T
    • 雑誌名

      Oncogene 22

      ページ: 548-554

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Zinc inhibits calcineurin activity in vitro by competing with nickel.2003

    • 著者名/発表者名
      Takahashi K, Akaishi E, Abe Y, Ishikawa R, Tanaka S, Hosaka K, Kubohara Y
    • 雑誌名

      Biochem.Biophys.Res.Commun. 307

      ページ: 64-68

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Differentiation-inducing factor-1(DIF-1) inhibits STAT3 activity involved in gastric cancer cell proliferation via MEK-ERK dependent pathway.2003

    • 著者名/発表者名
      Kanai, M., Konda, Y., Nakajima, T., Izumi, Y, Nanakin, A., Kanda, N., Kubohara, Y., Chiba, T.
    • 雑誌名

      Oncogene 22

      ページ: 548-554

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dictyostelium differentiation-inducing factor-3 activates glycogen synthase kinase-3β and degrades cyclin D1 in mammalian cells.2003

    • 著者名/発表者名
      Takahashi-Yanaga, F., Taba, Y., Miwa, Y., Kubohara, Y., Watanabe, Y., Hirata, M., Morimoto, S., Sasaguri, T.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 278

      ページ: 9663-9670

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Zinc inhibits calcineurin activity in vitro by competing with nickel.2003

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, N., Akaishi, E., Abe, Y, Ishikawa, R., Tanaka, S., Hosaka, K., Kubohara, Y.
    • 雑誌名

      Biochem.Biophys.Res.Commun. 307

      ページ: 64-68

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Differentiation-inducing factor-1-induced growth arrest of K562 leukemia cells involves the reduction of ERK1/2 activity2003

    • 著者名/発表者名
      Akashi E, Narita T, Kawai S, Miwa Y, Sasaguri T, Hosaka K, Kubohara Y.
    • 雑誌名

      European Journal of Pharmacology 485

      ページ: 21-29

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [産業財産権] PDE1阻害剤2004

    • 発明者名
      久保原 禅, 保坂 公平, 清水 香澄, 村田 琢, 田川 俊郎
    • 権利者名
      群馬大学
    • 産業財産権番号
      2004-108018
    • 出願年月日
      2004-03-31
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] PDE1阻害剤2004

    • 発明者名
      久保原禅, 保坂公平, 清水香澄, 村田 琢, 田川俊郎
    • 権利者名
      群馬大学
    • 産業財産権番号
      2004-108018
    • 出願年月日
      2004-03-31
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Akaishi E, Narita T, Kawai S, Miwa Y, Sasaguri T, Hosaka K, Kubohara Y: "Differentiation-inducing factor-1-induced growth arrest of K562 leukmia cells involves the reduction of ERK1/2 activity"European Journal of Pharmacology. 485. 21-29 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Shimizu K, Murata T, Tagawa T, Takahashi K, Ishikawa R, Abe Y, Hosaka K, Kubohara Y: "Calmodulin-dependent cyclic nucleotide phosphodiesterase (PDE1) is a pharmacological target of differentiation-inducing factor-1, an anti-tumor agent isolated from Dictyostelium."Cancer Research. (印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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