SUMO化蛋白の凝集現象を応用した抗癌剤のアポトーシス関連標的分子群の解析と創薬

• 研究課題/領域番号: 16590966
• 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: 血液内科学
• 研究機関: (財)癌研究会
• 研究代表者: 照井 康仁 (財)癌研究会, 癌化学療法センター臨床部, 副部長 (10285786)
• 研究期間 (年度): 2004 – 2005
• 研究課題ステータス: 完了 (2005年度)
• 配分額: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円); 2005年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円); 2004年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
• キーワード: SUMO-1 / 抗癌剤 / SUMO foci / アポトーシス / GFP-SUMO-1 / K562 / 分子標的 / SUMO修飾 / NFAT1 / 転写活性 / 核内保持

研究概要

SP6プロモーターを利用したin vitro翻訳マウス脾臓由来cDNAライブラリーを作製し、in vitro sumoylation assayのよりSUMO修飾基質の同定スクリーニングを行った。約100クローン中5クローンが陽性で、活性化T細胞転写因子NFAT1が同定された。全長NFAT1はin vitro sumoylation assayやSUMO-1との共発現でSUMO修飾された。3つのリジン残基のmutagenesisによる変異NFAT1ではリジン684と897がSUMO修飾され、リジン684はリジン897の修飾後に修飾されたことが判明した。細胞内局在では正常NFAT1が非刺激状態で細胞質内に、刺激状態で核内に存在する。リジン897のSUMO修飾はNFAT1の核内保持の重要であった。ルシフェラーゼによる転写活性の検討で、リジン684のSUMO修飾が転写活性を促進した。T細胞の活性化に重要なNFAT1はリジン684、897がSUMO修飾され、リジン684のSUMO修飾はリジン897の修飾に必要であり、転写活性亢進に関与していた。一方、リジン897のSUMO修飾は核内保持に重要であった。これはT細胞における免疫抑制を考える上で重要な発見である。GFP-SUMO-1強制発現ヒト白血病細胞株K562(K562/SUMO-1)での抗癌剤処理のSUMO化動態とその意義について検討した。各種抗癌剤処理でGFP-SUMO-1の局在が変化し、3群に分けられた。TPA処理では核内に均一に見られ、ミトキサントロン処理では核内ドットの形成が見られた。K562にGFP-SUMO-1を強制発現させると、TPAやミトキサントロンに対する細胞の感受性が増強し、アポトーシスが誘導された。抗癌剤のアポトーシス感受性はSUMO化により増強され、SUMOタンパク質は癌の分子標的になり得る。

研究成果

• [雑誌論文] Blockade of bulky lymphoma-associated CD55 expression by RNA interference overcomes resistance to CDC with rituximab. (2006)
  • 著者名/発表者名: Terui Y, Sakurai T, Mishima Y, Mishima Y, Sugimura N, Sasaoka C, Kojima K, Yokoyama M, Mizunuma N, Takahashi S, Ito Y, Hatake K
  • 雑誌名: Cancer Science 97(1) ページ: 72-79
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Differential Regulation of Eotaxin-1/CCL11 and Eotaxin-3/CCL26 Production by the TNF-a and IL-4 stimulated Human Lung Fibroblast. (2006)
  • 著者名/発表者名: Rokudai A, Terui Y, Kuniyoshi R, Mishima Y, Mishima Y, Aizu-Yokota Y, Sonoda Y, Kasahara T, Hatake K
  • 雑誌名: Biol. Pharm. Bull. 29(In press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Blockade of bulky lymphoma-associated CD55 expression by RNA interference overcomes resistance to CDC with rituximab. (2006)
  • 著者名/発表者名: Terui Y, Sakurai T, Mishima Y, Mishima Y, Sugimura N, Sasaoka C, Kojima K, Yokoyama M, Mizunuma N, Takahashi S, Ito Y, Hatake K
  • 雑誌名: Cancer Science. 97 ページ: 72-79
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Differential Regulation of Eotaxin-1/CCL11 and Eotaxin-3/CCL26 Production by the TNF-a and IL-4 stimulated Human Lung Fibroblast. (2006)
  • 著者名/発表者名: Rokudai A, Terui Y, Kuniyoshi R, Mishima Y, Mishima Y, Aizu-Yokota Y, Sonoda Y, Kasahara T, Hatake K
  • 雑誌名: Biol.Pharm.Bull. 29(in press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Differential Regulation of Eotaxin-1/CCL11 and Eotaxin-3/CCL26 Production by the TNF-a and IL-4 stimulated Human Lung Fibroblast. (2006)
  • 著者名/発表者名: Rokudai A, Terui Y, Kuniyoshi R, Mishima Y, Mishima Y, Aizu-Yokota Y, Sonoda Y, Kasahara T, Hatake K
  • 雑誌名: Biol.Pharm.Bull. 29(In press)
• [雑誌論文] Element array by scanning X-ray fluorescence microscopy after cis-diamminedichloro-platinum (II) treatment. (2005)
  • 著者名/発表者名: Shimura M, Saito A, Matsuyama S, Sakuma T, Terui Y, Ueno K, Yumoto H, Yamauchi K, Yamamura K, Mimura H, Sano Y, Yabashi M, Tamasaku K, Nishio K, Nishino Y, Endo K, Hatake K, Mori Y, Ishizaka Y, Ishikawa T:
  • 雑誌名: Cancer Res 65 ページ: 4998-5002
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Element array by scanning X-ray fluorescence microscopy after cis-diamminedichloro-platinum (II) treatment. (2005)
  • 著者名/発表者名: Shimura M, Saito A, Matsuyama S, Sakuma T, Terui Y, Ueno K, Yumoto H, Yamauchi K, Yamamura K, Mimura H, Sano Y, Yabashi M, Tamasaku K, Nishio K, Nishino Y, Endo K, Hatake K, Mori Y, Ishizaka Y, Ishikawa T
  • 雑誌名: Cancer Res. 65 ページ: 4998-5002
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Element array by scanning X-ray fluorescence microscopy after cis-diamminedichloro-platinum (II) treatment. (2005)
  • 著者名/発表者名: Shimura M, Saito A, Matsuyama S, Sakuma T, Terui Y, Ueno K, Yumoto H, yamauchi K, Yamamura K, Mimura H, Sano Y, Yabashi M, Tamasaku K, Nishio K, Nishino Y, Endo K, Hatake K, Mori Y, Ishizaki Y, Ishikawa T
  • 雑誌名: Cancer Res 65 ページ: 4998-5002
• [雑誌論文] Dual role of sumoylation in the nuclear localization and transcriptional activation of NFAT1 (2004)
  • 著者名/発表者名: Terui Y. et al.
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 279 ページ: 28257-28265
• [雑誌論文] Combination chemotherapy, CADO-CVP, with radiotherapy and stem cell support can be beneficial for adolescent and adult estheisoneuroblastoma (2004)
  • 著者名/発表者名: Mishima Y, Nagasaki E, Terui Y, et al.
  • 雑誌名: Cancer. 101 ページ: 1437-1444