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抗がん剤開発を指向したキネシンモーターの阻害機構解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K07316
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 構造生物化学
研究機関東京理科大学

研究代表者

横山 英志  東京理科大学, 薬学部生命創薬科学科, 准教授 (70433208)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワードX線結晶構造解析 / 等温滴定型カロリメトリー / キネシンモーター / 阻害剤 / キネシン / モータータンパク質 / 結晶化 / 構造解析
研究成果の概要

本研究では、細胞分裂期特異的なキネシンモータータンパク質CENP-EやEg5とそれらの阻害剤との複合体構造を決定し、それら阻害剤による結合と阻害の様式を解明することで、新規な抗がん剤を設計する構造基盤を得ることを目的とした。Eg5モータードメインについて新規阻害剤との複合体のX線結晶解析と、等温滴定型カロリメトリーによる熱分析を行い、その阻害機構を解明した。CENP-Eのモータードメインについて先行研究より高分解能での構造決定を行い、構造の詳細について明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

細胞分裂期特異的なキネシンモータータンパク質CENP-EやEg5とそれらの阻害剤との複合体構造解析による、阻害剤の結合阻害の機構を解明することで、新規な抗がん剤を設計する構造基盤が得られた。既存のタキサン、ビンカアルカロイドなどの微小管阻害剤と異なり、キネシンモーターの阻害剤は非分裂期の微小管には作用しないため、副作用の少ない抗がん剤のリード化合物として期待できる。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] The lipid raft markers stomatin, prohibitin, flotillin, and HflK/C (SPFH)-domain proteins form an operon with NfeD proteins and function with apolar polyisoprenoid lipids2020

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama Hideshi、Matsui Ikuo
    • 雑誌名

      Critical Reviews in Microbiology

      巻: 46 号: 1 ページ: 38-48

    • DOI

      10.1080/1040841x.2020.1716682

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural and biochemical basis of the formation of isoaspartate in the complementarity-determining region of antibody 64M-5 Fab2019

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama Hideshi、Mizutani Ryuta、Noguchi Shuji、Hayashida Naoki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1

    • DOI

      10.1038/s41598-019-54918-0

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Structures of the antibody 64M-5 Fab and its complex with dT(6-4)T indicate induced-fit and high-affinity mechanisms.2019

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama H, Mizutani R, Noguchi S, Hayashida N.
    • 雑誌名

      Acta Crystallogr F Struct Biol Commun

      巻: 75(Pt 2) 号: 2 ページ: 80-88

    • DOI

      10.1107/s2053230x18017661

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural and Thermodynamic Basis of the Enhanced Interaction between Kinesin Spindle Protein Eg5 and STLC-type Inhibitors2018

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama Hideshi、Sawada Jun-ichi、Sato Kohei、Ogo Naohisa、Kamei Nanami、Ishikawa Yoshinobu、Hara Kodai、Asai Akira、Hashimoto Hiroshi
    • 雑誌名

      ACS Omega

      巻: 3 号: 9 ページ: 12284-12294

    • DOI

      10.1021/acsomega.8b00778

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Molecular Modeling and Simulation of Human Stomatin and Predictions for its Membrane Association2018

    • 著者名/発表者名
      Kondo Yosuke、Yokoyama Hideshi、Matsui Ikuo、Miyazaki Satoru
    • 雑誌名

      Journal of Data Mining in Genomics & Proteomics

      巻: 09 号: 01 ページ: 1-6

    • DOI

      10.4172/2153-0602.1000216

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Structure of proliferating cell nuclear antigen (PCNA) bound to the APIM peptide reveals universality of PCNA interaction2018

    • 著者名/発表者名
      Kodai Hara, Masayuki Uchida, Risa Tagata, Hideshi Yokoyama, Yoshinobu Ishikawa, Asami Hishiki, Hiroshi Hashimoto
    • 雑誌名

      Acta Crystallogr Sect F Struct Biol Cryst Commun

      巻: F74 号: 4 ページ: 214-221

    • DOI

      10.1107/s2053230x18003242

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamic feature of mitotic arrest deficient 2-like protein 2 (MAD2L2) and structural basis for its interaction with chromosome alignment maintaining phosphoprotein (CAMP)2017

    • 著者名/発表者名
      Hara K, Taharazako S, Ikeda M, Fujita H, Mikami Y, Kikuchi S, Hishiki A, Yokoyama H, Ishikawa Y, Kanno S, Tanaka K, Hashimoto H.
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 292 号: 43 ページ: 17658-17667

    • DOI

      10.1074/jbc.m117.804237

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 阻害剤を添加したCENP-Eモータードメインの結晶構造解析2020

    • 著者名/発表者名
      渋谷明日香、小郷尚久、澤田潤一、浅井章良、横山英志
    • 学会等名
      日本薬学会 第140年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 全長構造解析を目的とする膜タンパク質ストマチンの調製と結晶化2019

    • 著者名/発表者名
      小松友哉、松井郁夫、横山英志
    • 学会等名
      第63回 日本薬学会 関東支部大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Ir(III)錯体との複合体構造解析のためのカルモジュリンの調製と結晶化2019

    • 著者名/発表者名
      山口翔太郎、横井健汰、青木伸、横山英志
    • 学会等名
      第63回 日本薬学会 関東支部大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] キネシンCENP-Eと阻害剤の複合体の結晶化と構造解析2019

    • 著者名/発表者名
      渋谷明日香、小郷尚久、澤田潤一、浅井章良、横山英志
    • 学会等名
      第92回 日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Crystallization and structure determination of CENP-E motor domain2019

    • 著者名/発表者名
      Asuka Shibuya, Naohisa Ogo, Jun-ichi Sawada, Akira Asai, Hideshi Yokoyama
    • 学会等名
      6th International Symposium on Diffraction Structure Biology 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Inactive dimer structure of the protease domain of stomatin operon partner protein2019

    • 著者名/発表者名
      Hideshi Yokoyama, Kana Suzuki, Kodai Hara, Ikuo Matsui, Hiroshi Hashimoto
    • 学会等名
      6th International Symposium on Diffraction Structure Biology 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 脂質ラフト局在膜タンパク質ストマチンの調製と結晶化2019

    • 著者名/発表者名
      小松友哉、荻野早織、松井郁夫、横山英志
    • 学会等名
      日本結晶学会 令和元年度年会および総会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 細胞分裂に関わるキネシンCENP-Eモータードメイン・リガンド複合体の精製と結晶化2019

    • 著者名/発表者名
      渋谷明日香、小郷尚久、澤田潤一、浅井章良、横山英志
    • 学会等名
      日本薬学会 第139年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 細胞周期チェックポイントに関わる9-1-1複合体の調製と生化学的解析2018

    • 著者名/発表者名
      櫻井ひとみ、原幸大、内藤麻里奈、菱木麻美、石川吉伸、横山英志、橋本博
    • 学会等名
      第16回次世代を担う若手のためのフィジカル・ファーマフォーラム(PPF2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] キネシン CENP-E モータードメインの発現、精製及び結晶化2018

    • 著者名/発表者名
      渋谷明日香、小郷尚久、澤田潤一、浅井章良、横山英志
    • 学会等名
      第16回次世代を担う若手のためのフィジカル・ファーマフォーラム(PPF2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 染色体の整列に関わるキネシンCENP-Eモータードメインの調製と結晶化2018

    • 著者名/発表者名
      渋谷明日香、小郷尚久、澤田潤一、浅井章良、横山英志
    • 学会等名
      第62回 日本薬学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] キネシン CENP-E モータードメイン・リガンド複合体の結晶化2018

    • 著者名/発表者名
      渋谷明日香、小郷尚久、澤田潤一、浅井章良、横山英志
    • 学会等名
      日本結晶学会 2018年度年会および総会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 古細菌由来ペプチド輸送タンパク質の構造とペプチド認識機構2017

    • 著者名/発表者名
      亀井七海、横山英志、小西佳史郎、原幸大、石川吉伸、松井郁夫、Patrick Forterre、橋本博
    • 学会等名
      第63回日本薬学会東海支部大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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