| 研究課題/領域番号 |
19H03722
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分55010:外科学一般および小児外科学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所 (2020-2021)
国立研究開発法人国立がん研究センター (2019) |
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研究代表者 |
西田 俊朗 国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, 医薬基盤研究所 細胞核輸送ダイナミクスプロジェクト, 客員研究員 (40263264)
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| 研究分担者 |
小幡 裕希 国立研究開発法人国立がん研究センター, 研究所, ユニット長 (20609408)
市川 仁 国立研究開発法人国立がん研究センター, 先端医療開発センター, ユニット長 (30201924)
黒川 量雄 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, 専任研究員 (40333504)
眞鍋 史乃 星薬科大学, 薬学部, 教授 (60300901)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2021年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2020年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
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| キーワード | Receptor tyrosine kinase / Driver mutation / オルガネラ / シグナル伝達機構 / KIT / GIST / receptor tyrosine kinase / driver mutation / チロシンキナーゼ / 細胞内局在 / ゴルジ体 / エンドソーム / キナーゼ活性化 / がん / ドライバー変異 / 局在異常 / チロシンリン酸化シグナル |
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| 研究開始時の研究の概要 |
がん原性変異を持ったキナーゼは，野生型とは異なる細胞内オルガネラに集積して活性化している。本研究では、
1年目には、細胞株を用い、新たに発見された変異キナーゼの細胞内局在と、それらオルガネラへの集積機構を解明し、併せて、オルガネラでの変異キナーゼの活性化条件を明らかにする。
2年目には、特定のオルガネラでの下流シグナル伝達系の活性化のメカニズムを明らかにする。同時に、臨床検体を用いキナーゼ変異体の細胞内局在化と活性化を明らかにし、その臨床的意義を明らかにする。
3年目には、オルガネラへの変異キナーゼの集積に直接関わる分子を明らかにし、ノックダウン等でその分子の関与とメカニズムを明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
本研究の目的は、変異キナーゼの細胞内局在異常の分子機構を明らかにすることである。
本研究では、KITの小胞体→ゴルジ体の小胞輸送の責任分子群をsiRNA等で同定した。次に、消化管間質細胞腫 (GIST) では、活性化した変異KITはゴルジ周辺に異常局在する。共免疫沈降法やsiRNA等で、このGISTの変異KITのトランスゴルジ局在に関与する幾つかのゴルジ局在分子（3キナーゼと複数のアンカー分子）を同定し、これらが連続してリン酸化し、特定のアンカー分子に繋ぐことで変異KITが異常局在することを見出した。今後、三次元超解像解析等にて、変異KITの詳細部位とそこでの増殖シグナル発生機構の解明を行う。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
膜型チロシンキナーゼを始め殆どの膜タンパク質は、小胞体で作られゴルジを通り細胞膜等に小胞輸送される。本研究でKITの小胞体からゴルジ体への小胞輸送に関連する分子を同定したことで、KIT特異的に小胞体→ゴルジの小胞輸送を阻害する抗癌剤開発の可能性が確認できた。また、リン酸化した変異KITのゴルジ異常局在に関与するキナーゼ群を見つけ、これらの阻害剤は変異KIT特異的に作用し、細胞死を導いた。これら阻害剤は、二次遺伝子変異等で耐性になった様々なGISTにも幅広く効果のある薬剤として期待される。この手法は、他のチロシンキナーゼ変異をドライバーとして持つ癌腫の新規治療薬の開発としても期待される。
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