新規抗癌剤開発に向けた腫瘍血管新生・癌転移阻害ペプチドの創成

• 研究課題/領域番号: 15H02503
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 薬理学一般
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 金保 安則 筑波大学, 医学医療系, 教授 (00214437)
• 連携研究者: 藤井 郁男 大阪府立大学, 理学系研究科, 教授 (70189984) ; 北 将樹 筑波大学, 数理物質系, 准教授 (30335012)
• 研究協力者: 船越 裕司 ; 山内 庸平 ; 三浦 悠樹 ; 宮地 泰人 ; Lin Yueh-Chen ; Van Ngo Thai Bich ; Tsai Meng-Tsz ; 藤原 大祐 ; Tito Akindele ; 米田 耕三 ; 山岸 航大
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 46,020千円 (直接経費: 35,400千円、間接経費: 10,620千円); 2017年度: 14,820千円 (直接経費: 11,400千円、間接経費: 3,420千円); 2016年度: 14,820千円 (直接経費: 11,400千円、間接経費: 3,420千円); 2015年度: 16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円)
• キーワード: 癌 / 腫瘍増殖 / 腫瘍血管新生 / 浸潤・転移 / シグナル伝達 / 抗癌剤 / 低分子量G蛋白質 / Arf6 / がん / 抗がん剤 / 薬理学 / 浸潤 / 浸潤仮足 / 低分子量Gタンパク質 / 転移 / GAP / GEF

研究成果の概要

本研究では、Arf6をターゲットとした革新的抗癌剤開発のためのリードペプチドを創出することを目指し、次の結果を得た。Arf6に特異的なGTPase-activating proteinのARAP3はArf6の不活性化を介して浸潤仮足を制御すること、及びリンパ管内皮細胞のArf6は、腫瘍増殖を制御することを明らかにし、Arf6は腫瘍増殖と癌細胞浸潤・転移の両者を制御することが検証できた。そこで、約35アミノ酸残基からなるペプチドライブラリーを用いてArf6阻害ペプチドを探索した結果、Arf6を特異的に阻害する１つのペプチドを見出し、抗癌剤開発へと繋がる創薬リードペプチドの創出に成功した。

研究成果

• [国際共同研究] 国立台湾大学(台湾)
• [雑誌論文] Anti-aging effects of black raspberry extract on cataract, alopecia, skin whitening, and weight loss (2018)
  • 著者名/発表者名: Dan K, Takada A, Kanaho Y, Kusumi Y, Banno H
  • 雑誌名: FUNCTIONAL FOODS IN HEALTH AND DISEASE 巻: 8 ページ: 17-34
  • 査読あり
• [雑誌論文] Machineries regulating the activity of the small GTPase Arf6 in cancer cells are potential targets for developing innovative anti-cancer drugs. (2017)
  • 著者名/発表者名: Yamauchi Y, Miura Y, Kanaho Y.
  • 雑誌名: Advanced Biological Regulation 巻: 63 ページ: 115-121
  • DOI: 10.1016/j.jbior.2016.10.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] The small G protein Arf6 expressed in keratinocytes by HGF stimulation is a regulator for skin wound healing. (2017)
  • 著者名/発表者名: Miura Y, Ngo Thai Bich V, Furuya M, Hasegawa H, Takahashi S, Katagiri N, Hongu T, Funakoshi Y, Ohbayashi N, Kanaho Y.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 7 号: 1 ページ: 46649-46649
  • DOI: 10.1038/srep46649
  • NAID: 120007129142
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Rab32 subfamily small GTPases: pleiotropic Rabs in endosomal trafficking. (2017)
  • 著者名/発表者名: Ohbayashi, N., Fukuda, M. and Kanaho, Y.
  • 雑誌名: J. Biochem. 巻: 62 号: 2 ページ: 65-71
  • DOI: 10.1093/jb/mvx027
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of HGF-induced hepatocyte proliferation by the small GTPase Arf6 through the PIP2-producing enzyme PIP5K1A (2017)
  • 著者名/発表者名: Tsai Meng-Tsz、Katagiri Naohiro、Ohbayashi Norihiko、Iwasaki Kenichi、Ohkohchi Nobuhiro、Ding Shih-Torng、Kanaho Yasunori、Funakoshi Yuji
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 7 号: 1 ページ: 9438-9438
  • DOI: 10.1038/s41598-017-09633-z
  • NAID: 120007134880
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Arf6 in lymphatic endothelial cells regulates lymphangiogenesis by controlling directional cell migration (2017)
  • 著者名/発表者名: Lin Yueh-Chien、Ohbayashi Norihiko、Hongu Tsunaki、Katagiri Naohiro、Funakoshi Yuji、Lee Hsinyu、Kanaho Yasunori
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 7 号: 1 ページ: 11431-11431
  • DOI: 10.1038/s41598-017-11240-x
  • NAID: 120007134837
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] ACAP3, the GTPase-activating protein specific to the small GTPase Arf6, regulates neuronal migration in the developing cerebral cortex (2017)
  • 著者名/発表者名: Miura Y, Kanaho Y
  • 雑誌名: BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS 巻: 493 号: 2 ページ: 1089-1094
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2017.09.076
  • 査読あり
• [雑誌論文] Machineries regulating the activity of the small GTPase Arf6 in cancer cells are potential targets for developing innovative anti-cancer drugs (2017)
  • 著者名/発表者名: 3.Yamauchi Y, Miura Y, Kanaho Y.
  • 雑誌名: Adv. Biol. Regul. 巻: 63 ページ: 115-121
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pathological functions of the small GTPase Arf6 in cancer progression: Tumor angiogenesis and metastasis (2016)
  • 著者名/発表者名: Hongu T, Yamauchi Y, Funakoshi Y, Katagiri N, Ohbayashi N, Kanaho Y
  • 雑誌名: Small GTPases 巻: 0 号: 2 ページ: 1-7
  • DOI: 10.1080/21541248.2016.1154640
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] ACAP3 regulates neurite outgrowth through its GAP activity specific to Arf6 in mouse hippocampal neurons (2016)
  • 著者名/発表者名: 2.Miura Y, Hongu T, Yamauchi Y, Funakoshi Y, Katagiri N, Ohbayashi N, Kanaho Y.
  • 雑誌名: Biochem. J. 巻: 473 ページ: 2591-602
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Pathological functions of the small GTPase Arf6 in cancer progression: tumor angiogenesis and metastasis (2016)
  • 著者名/発表者名: Hongu T, Yamauchi Y, Funakoshi Y, Katagiri N, Ohbayashi N, Kanaho Y
  • 雑誌名: Small GTPases 巻: in press
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] ADP-ribosylation factor 6 (Arf6) controls platelet spreading and clot retraction by affecting integrin αIIbβ3 trafficking (2016)
  • 著者名/発表者名: Huang Y, Joshi S, Xiang B, Kanaho Y, Li Z, Bouchard BA, Moncman CL, Whiteheart SW
  • 雑誌名: Blood 巻: 5 号: 11 ページ: 1459-1467
  • DOI: 10.1182/blood-2015-05-648550
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] PKN3 is the major regulator of angiogenesis and tumor metastasis in mice (2015)
  • 著者名/発表者名: Mukai H, Muramatsu A, Mashud R, Kubouchi K, Tsujimoto S, Hongu T, Kanaho Y, Tsubaki M, Nishida S, Shioi G, Danno S, Mehruba M, Satoh R, Sugiura R.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 6 号: 1 ページ: 18979-18979
  • DOI: 10.1038/srep18979
  • NAID: 120005703720
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] PRMT8 as a phospholipase regulates Purkinje cell dendritic arborization and motor coordination. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kim, J.D., Park, K.E., Ishida, J., Kako, K., Hamada, J., Kani, S., Takeuchi, M., Namiki, K., Fukui, H., Fukuhara, S., Hibi, M,. Kobayashi, M., Kanaho, Y., Kasuya, Y., Mochizuki, N., Fukamizu, A.
  • 雑誌名: Sci. Adv. 巻: 1 号: 11
  • DOI: 10.1126/sciadv.1500615
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Activation of the Small G Protein Arf6 by Dynamin2 through Guanine Nucleotide Exchange Factors in Endocytosis. (2015)
  • 著者名/発表者名: Okada R, Yamauchi Y, Hongu T, Funakoshi Y, Ohbayashi N, Hasegawa H, Kanaho Y
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 5 号: 1 ページ: 14919-14919
  • DOI: 10.1038/srep14919
  • NAID: 120007135937
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Physiological functions of the small GTPase Arf6 in the nervous system (2015)
  • 著者名/発表者名: Akiyama M, Kanaho Y
  • 雑誌名: Small GTPases 巻: 6 号: 3 ページ: 160-164
  • DOI: 10.1080/21541248.2015.1043041
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Arf6 regulates tumour angiogenesis and growth through HGF-induced endothelial β1 integrin recycling. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hongu T, Funakoshi Y, Fukuhara S, Suzuki T, Sakimoto S, Takakura N, Ema M, Takahashi S, Itoh S, Kato M, Hasegawa H, Mochizuki N, Kanaho Y.
  • 雑誌名: Nat. Commun. 巻: 6 号: 1 ページ: 7925-7925
  • DOI: 10.1038/ncomms8925
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Phospholipase D1 facilitates second-phase myoblast fusion and skeletal muscle regeneration. (2015)
  • 著者名/発表者名: Teng S, Stegner D, Chen Q, Hongu T, Hasegawa H, Chen L, Kanaho Y, Nieswandt B, Frohman MA, Huang P.
  • 雑誌名: Mol Biol Cell 巻: 26 号: 3 ページ: 506-517
  • DOI: 10.1091/mbc.e14-03-0802
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Arf6 GTPase活性化因子ARAP3によるリン脂質代謝酵素PIP5K1A活性の負の制御は浸潤仮足形成に必須である (2017)
  • 著者名/発表者名: 323.山内庸平、船越祐司、本宮綱記、三浦悠樹、山口英樹、片桐尚宏、大林典彦、金保安則
  • 学会等名: 第59回日本脂質生化学会
• [学会発表] 低分子量G蛋白質Arf6の多彩な生理学的および病理学的機能 (2017)
  • 著者名/発表者名: 324.金保安則
  • 学会等名: 第39回日本薬学会九州支部コロキウム
  • 招待講演
• [学会発表] 低分子量G蛋白質Arf6を介したラッフル膜形成メカニズムの解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 14.宮地泰人、本宮綱記、船越祐司、大林典彦、金保安則
  • 学会等名: 第89回日本生化学会
  • 発表場所: 仙台国際センター、東北大学川内北キャンパス（宮城県仙台市）
  • 年月日: 2016-09-25
• [学会発表] 癌細胞浸潤におけるArf6 GTPase活性化因子ARAP3の機能解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 15.山内庸平、本宮綱記、山口英樹、船越祐司、大林典彦、金保安則
  • 学会等名: 第89回日本生化学会大会
  • 発表場所: 仙台国際センター、東北大学川内北キャンパス（宮城県仙台市）
  • 年月日: 2016-09-25
• [学会発表] ACAP3 regulates neurite outgrowth through its GAP activity specific to Arf6 in mouse hippocampal neurons (2016)
  • 著者名/発表者名: 12.Yuki Miura, Tsunaki Hongu, Yuto Noda, Yohei Yamauchi, Yuji Funakoshi, Naohiro Katagiri, Norihiko Ohbayashi, Yasunori Kanaho
  • 学会等名: Tsukuba Global Science Week 2016
  • 発表場所: つくば国際会議場（茨城県つくば市）
  • 年月日: 2016-09-17
  • 国際学会
• [学会発表] The function of the small GTPases Arf6 in lymphangiogenesis (2016)
  • 著者名/発表者名: 13.Yueh-Chien Lin, Norihiko Ohbayashi, Tsunaki Hongu, Yuji Funakoshi, Hsinyu Lee, Yasunori Kanaho
  • 学会等名: Tsukuba Global Science Week 2016
  • 発表場所: つくば国際会議場（茨城県つくば市）
  • 年月日: 2016-09-17
  • 国際学会
• [学会発表] Inactivation of the small GTPase Arf6 by the Arf6 GAP ARAP3 is critical for breast cancer cell invasion and metastasis (2016)
  • 著者名/発表者名: 10.Yohei Yamauchi, Tsunaki Hongu, Hideki Yamaguchi, Yuji Funakoshi, Norihiko Ohbayashi, Yasunori Kanaho
  • 学会等名: ASEB 2016 Science Research Conferences
  • 発表場所: Steamboat Springs Colorado, Colorado, U.S.A.
  • 年月日: 2016-07-31
  • 国際学会
• [学会発表] Phospholipase D2 is a key molecule to suppress tumorigenesis through proliferation of CD8+ T lymphocytes (2016)
  • 著者名/発表者名: 11.Ngo Thai Bich Van, Tsunaki Hongu, Yuji Funakoshi and Yasunori Kanaho
  • 学会等名: ASEB 2016 Science Research Conferences
  • 発表場所: Steamboat Springs Colorado, Colorado, U.S.A.
  • 年月日: 2016-07-31
  • 国際学会
• [学会発表] The Ubiquitin-specific Protease TRE17/USP6 Regulates Trafficking of Clathrin-independent Endocytic Cargo Proteins (2016)
  • 著者名/発表者名: 7.Yuji Funakoshi, Julie G Donaldson, Yasunori Kanaho
  • 学会等名: The 9th KOREA-JAPAN Conference on Cellular Signaling for Young Scientists
  • 発表場所: Ewha Womans University, Seoul, Korea
  • 年月日: 2016-07-21
  • 国際学会
• [学会発表] ACAP3 regulates neurite outgrowth through its GAP activity specific to Arf6 in mouse hippocampal neurons (2016)
  • 著者名/発表者名: 8.Yuki Miura, Tsunaki Hongu, Yohei Yamauchi, Yuji Funakoshi, Naohiro Katagiri, Norihiko Ohbayashi, Yasunori Kanaho
  • 学会等名: The 9th KOREA-JAPAN Conference on Cellular Signaling for Young Scientists
  • 発表場所: Ewha Womans University, Seoul, Korea
  • 年月日: 2016-07-21
  • 国際学会
• [学会発表] The Arf6 GTPase activating protein ARAP3 regulates breast cancer cell invasion (2016)
  • 著者名/発表者名: 9.Yohei Yamauchi, Tsunaki Hongu, Hideki Yamaguchi, Yuji Funakoshi, Norihiko Ohbayashi, Yasunori Kanaho
  • 学会等名: The 9th KOREA-JAPAN Conference on Cellular Signaling for Young Scientists
  • 発表場所: Ewha Womans University, Seoul, Korea
  • 年月日: 2016-07-21
  • 国際学会
• [学会発表] Functional analysis of the small GTPase ADP-ribosylation factor 6 (Arf6) in skin wound healing (2016)
  • 著者名/発表者名: 5.Yuki Miura, Hiroshi Hasegawa, Momoko Furuya, Naohiro Katagiri, Tsunaki Hongu, Yuji Funakoshi, Norihiko Ohbayashi, Yasunori Kanaho
  • 学会等名: 第15回生命科学研究会
  • 発表場所: メルパルク東京（東京都港区）
  • 年月日: 2016-06-24
• [学会発表] Arf6 GTPase活性化因子ARAP3は癌細胞浸潤・転移を制御する (2016)
  • 著者名/発表者名: 6.山内庸平、本宮綱記、山口英樹、船越祐司、大林典彦、金保安則
  • 学会等名: 第15回生命科学研究会
  • 発表場所: メルパルク東京（東京都港区）
  • 年月日: 2016-06-24
• [学会発表] ACAP3 regulates neurite outgrowth through its GAP activity specific to Arf6 in mouse hippocampal neurons (2016)
  • 著者名/発表者名: 3.Yuki Miura, Tsunaki Hongu, Naohiro Katagiri, Yuji Funakoshi, Norihiko Ohbayashi, Yasunori Kanaho
  • 学会等名: 第68回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 京都テルサ（京都府京都市）
  • 年月日: 2016-06-15
• [学会発表] 癌細胞浸潤におけるArf6 GTPase活性化因子ARAP3の機能解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 4.山内庸平、本宮綱記、山口英樹、船越祐司、大林典彦、金保安則
  • 学会等名: 第68回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 京都テルサ（京都府京都市）
  • 年月日: 2016-06-15
• [学会発表] Phospholipase D2 is a key molecule to suppress tumorigenesis by regulating proliferation of CD8+ T lymphocytes (2016)
  • 著者名/発表者名: 1.Ngo Thai Bich Van, Tsunaki Hongu, Yuji Funakoshi and Yasunori Kanaho
  • 学会等名: 第58回脂質生化学会
  • 発表場所: 秋田市にぎわい交流会館AU（秋田県秋田市）
  • 年月日: 2016-06-09
• [学会発表] The Small GTPase Arf6 regulates hepatocyte growth factor (HGF)-dependent cell proliferation through PIP2-producing enzyme PIP5Kα in hepatocytes (2016)
  • 著者名/発表者名: 2.Meng-Tsz Tsai, Yuji Funakoshi, Shih-Torng Ding, Yasunori Kanaho
  • 学会等名: 第58回脂質生化学会
  • 発表場所: 秋田市にぎわい交流会館AU（秋田県秋田市）
  • 年月日: 2016-06-09
• [学会発表] 正中線交叉における交連軸索のSlit応答性スイッチの分子基盤：Robo1細胞内輸送系とArf6シグナリングの役割 (2015)
  • 著者名/発表者名: 河田 純一, 木下ー河田 真理子, 長谷川 潤, 本宮 綱記, 柳 茂, 金保 安則, 政井 一郎, 康 東天, Yi Rao, Jane Y. Wu.
  • 学会等名: BMB2015（第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会合同大会）
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] ホスホリパーゼD2はCD8陽性T細胞の活性化を介して腫瘍の増大を抑制する. (2015)
  • 著者名/発表者名: 金保安則、Ngo Thai Bich Van、本宮綱記、大林典彦、船越祐司
  • 学会等名: BMB2015（第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会合同大会）
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] 低分子量Gタンパク質Arf6による脱ユビキチン化酵素TRE17依存的リサイクリングの制御. (2015)
  • 著者名/発表者名: 船越祐司、Julie G Donaldson、金保安則
  • 学会等名: BMB2015（第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会合同大会）
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] 癌細胞の浸潤における Arf6 GTPase 活性化因子 ARAP3 の機能解析. (2015)
  • 著者名/発表者名: 山内庸平、本宮綱記、山口英樹、船越祐司、大林典彦、金保安則
  • 学会等名: BMB2015 （第 38 回日本分子生物学会年会・第 88 回日本生化学会大会合同大会）
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] The small GTPase Arf6 mediates PI3-kinase-dependent cell proliferation through PIP2-producing enzyme PIP5Kα in HGF-stimulated HepG2 cells. (2015)
  • 著者名/発表者名: Meng-Tsz Tsai, Yuji Funakoshi, Shih-Torng Ding, Yasunori Kanaho
  • 学会等名: BMB2015（第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会合同大会）
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] The Arf6-specific GTPase-activating protein ARAP3 regulates breast cancer cell invasion. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yohei Yamauchi, Tsunaki Hongu, Hideki Yamaguchi, Yuji Funakoshi, Norihiko Ohbayashi, Yasunori Kanaho
  • 学会等名: Tsukuba Global Science week 2015
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 2015-09-28
• [学会発表] The small GTPase Arf6 regulates the HGF-dependent cell proliferation through PIP2-producing enzyme PIP5Kα in HepG2 cells. (2015)
  • 著者名/発表者名: Meng-Tsz Tsai, Yuji Funakoshi, Shih-Torng Ding, Yasunori Kanaho
  • 学会等名: Tsukuba Global Science Week 2015
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 2015-09-28
• [学会発表] Phospholipase D2 as a key molecule to suppress tumorigenesis through activation of CD8+ T lymphocytes. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ngo Thai Bich Van, Tsunaki Hongu, Yuji Funakoshi and Yasunori Kanaho
  • 学会等名: Tsukuba Global Science Week 2015
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 2015-09-28
• [学会発表] 癌細胞浸潤におけるArf6 GTPase 活性化因子ARAP3の機能解析. (2015)
  • 著者名/発表者名: 山内庸平、本宮綱記、山口英樹、金保安則
  • 学会等名: 第14回生命科学研究会
  • 発表場所: 三浦市民ホール
  • 年月日: 2015-06-26
• [学会発表] ACAP3はArf6特異的なGAPとして働き、マウス海馬神経細胞の神経突起伸長を制御する． (2015)
  • 著者名/発表者名: 三浦悠樹、本宮綱記、船越祐司、大林典彦、金保安則
  • 学会等名: 第14回生命科学研究会
  • 発表場所: 三浦市民ホール
  • 年月日: 2015-06-26
• [図書] 疾患モデルの作製と利用－脂質代謝異常と関連疾患 (2015)
  • 著者名/発表者名: 本宮綱記、金保安則
  • 総ページ数: 411
  • 出版者: 株式会社エル・アイ・シー
• [備考] 金保研究室 -Kanaho Lab-
• [備考] 金保研究室 -Kanaho Lab-
  • URL: http://www.md.tsukuba.ac.jp/basic-med/biochem/kanaholab/