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CUL3型ユビキチンE3複合体による新規増殖シグナル制御の解明と乳癌治療への応用

研究課題

研究課題/領域番号 19K18030
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分55010:外科学一般および小児外科学関連
研究機関愛媛大学

研究代表者

西山 加那子  愛媛大学, 医学部附属病院, 助教 (50763348)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードHER2 / EGFR / CNKSR1 / PTPRH / phosphatase / protein array / 乳癌 / 分子標的薬 / ホスファターゼ / リン酸化 / キナーゼ
研究開始時の研究の概要

現在、乳癌に対する分子標的薬は初期投与では著効するが、薬剤耐性や副作用の問題があり、乳癌特異的な分子標的薬の開発標的となる新規な細胞増殖制御機構の導出が重要である。本研究では、当該ユビキチンE3複合体依存的な増殖シグナル制御機構を分子レベルで詳細に解明し、乳癌治療に応用することを目的とする。具体的には、当該ユビキチンE3複合体CUL3/BTBP/Rhoが標的とするprotein kinase/phosphataseを同定する。次に、同定したprotein kinase/phosphataseに関して、Rho proteinとの結合阻害剤を新しい乳癌治療薬のシーズ化合物として導出する。

研究成果の概要

CUL3はCullin-RING型ユビキチン(Ub)リガーゼ複合体の足場タンパク質であり、KCTD10と複合体を形成し、RhoBをUb化しタンパク質分解に導く。CUL3/KCTD10によるRhoBのタンパク質分解はHER2陽性乳癌細胞の細胞増殖に必須であり、この研究ではその詳細な細胞増殖機構を分子レベルで解明した。コムギ無細胞タンパク質合成系により整備されたヒトプロテインアレイの中から、RhoBにより制御される足場タンパク質CNKSR1とEGFR phosphataseであるPTPRHの同定に成功し、HER2陽性乳癌における新規分子標的薬の可能性を見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

乳癌のうち約20%はHER2陽性乳癌であり、HER2陽性乳癌は一般的に増殖能が高く予後不良である。抗HER2薬の開発によりその予後は改善しているが、長期使用に伴う薬剤の耐性化などは未だ問題となっている。我々の研究において、HER2陽性乳癌における新規な増殖メカニズムを分子レベルで解明した。これらの分子を標的とした薬剤は、HER2陽性乳癌におけるHER2以外を標的とした新しい治療戦略となり得る。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] CNKSR1 serves as a scaffold to activate an EGFR phosphatase via exclusive interaction with RhoB-GTP2021

    • 著者名/発表者名
      Nishiyama Kanako、Maekawa Masashi、Nakagita Tomoya、Nakayama Jun、Kiyoi Takeshi、Chosei Mami、Murakami Akari、Kamei Yoshiaki、Takeda Hiroyuki、Takada Yasutsugu、Higashiyama Shigeki
    • 雑誌名

      Life Science Alliance

      巻: 4 号: 9 ページ: e202101095-e202101095

    • DOI

      10.26508/lsa.202101095

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] A novel mechanism of phosphatase activation for EGFR by Cullin-3/KCTD10 ubiquitin E3 complex in HER2-positive breast cancer cells2021

    • 著者名/発表者名
      Kanako Nishiyama
    • 学会等名
      2021 San Antonio Breast Cancer Symposium
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A novel mechanism of phosphatase activation for EGFR in HER2-positive breast cancer cells2021

    • 著者名/発表者名
      Kanako Nishiyama
    • 学会等名
      第80回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] HER2陽性乳癌細胞株における恒常的なRhoBタンパク質分解の生理機能の解析2021

    • 著者名/発表者名
      西山加那子
    • 学会等名
      第29回日本乳癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] HER2陽性乳癌細胞におけるsmall GTPase RhoBの機能解析2020

    • 著者名/発表者名
      西山加那子
    • 学会等名
      第28回日本乳癌学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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