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細胞内光クロスリンク法によるがん特異的シグナルカスケードの解析

研究課題

研究課題/領域番号 19K22496
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分47:薬学およびその関連分野
研究機関大阪大学

研究代表者

土井 健史  大阪大学, 薬学研究科, 教授 (00211409)

研究分担者 樋野 展正  大阪大学, 薬学研究科, 助教 (90469916)
山口 卓男  大阪大学, 薬学研究科, 講師 (80596601)
研究期間 (年度) 2019-06-28 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2020年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2019年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワードがんゲノム / 融合型キナーゼ / タンパク質間相互作用 / クロスリンク / 人工アミノ酸 / がん融合遺伝子 / キナーゼ
研究開始時の研究の概要

がん細胞のゲノム不安定化により生じる遺伝子融合型プロテインキナーゼは,本来とは異なるシグナルカスケードを活性化することでがんの悪性化に深く関与している.本研究では,細胞内光クロスリンク法という独自手法を駆使し,がん融合型キナーゼが細胞内で直接基質とするタンパク質を特異的に同定する方法論を確立することで,創薬標的となる新たな下流カスケードを明らかにすることを目指す.

研究成果の概要

遺伝子融合型プロテインキナーゼは、異常な細胞内局在を示し、本来とは異なるシグナルカスケードを活性化してがんの悪性化に寄与する。本課題では、細胞内での一過的な相互作用を捕捉できる「細胞内光クロスリンク法」を用い、融合型キナーゼの直接の基質となるタンパク質を同定することで、異常なシグナル経路を明らかにすることを試みた。EGFRキナーゼの基質認識領域に光架橋性人工アミノ酸を導入し、クロスリンクによってその基質を捉えられるか解析したところ、何らかの内在性因子との結合を示唆する結果を得た。これと並行して、クロスリンクで捕捉した基質タンパク質を特異的にラベルし、同定効率を向上させる手法の開発を行なった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

融合型キナーゼにより惹起される異常なシグナルカスケードの解明は、過去20年以上に渡り世界的に取り組まれてきた課題である。本研究では、特定のキナーゼの基質を細胞内における両者の直接的な相互作用をもとに同定するという新規アプローチを提案し、基質の同定効率向上に資する技術開発も行なった。これらを元に、融合型キナーゼの下流カスケードを特異的に明らかにできれば、がん征圧に向けた重要な布石になると考えられる。

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (18件) (うち招待講演 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Cupid and Psyche system for the diagnosis and treatment of advanced cancer2019

    • 著者名/発表者名
      Sugiyama A, Kawamura T, Tanaka T, Doi H, Yamashita T, Shinoda K, Fujitani H, Yamatsugu K, Shimizu Y, Tatsumi T, Takahashi K, Kanai M, Mizohata E, Kawato T, Doi T, Inoue T, Kodama T.
    • 雑誌名

      Proceedings of the Japan Academy. Ser. B: Physical and Biological Sciences

      巻: 95 号: 10 ページ: 602-611

    • DOI

      10.2183/pjab.95.041

    • NAID

      130007760701

    • ISSN
      0386-2208, 1349-2896
    • 年月日
      2019-12-11
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The CalcR-PKA-Yap1 Axis Is Critical for Maintaining Quiescence in Muscle Stem Cells.2019

    • 著者名/発表者名
      Zhang L, Noguchi YT, Nakayama H, Kaji T, Tsujikawa K, Ikemoto-Uezumi M, Uezumi A, Okada Y, Doi T, Watanabe S, Braun T, Fujio Y, Fukada SI.
    • 雑誌名

      Cell Rep

      巻: 19 号: 8 ページ: 2154-63

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2019.10.057

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 細胞内光クロスリンク法のがん関連タンパク質間相互作用解析への応用2021

    • 著者名/発表者名
      樋野展正
    • 学会等名
      日本薬学会第141年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] DNA脱メチル化関連酵素TET1の刺激依存的翻訳後修飾による活性調節2021

    • 著者名/発表者名
      齋藤里緒,喜多絢海,谷口健吾,和島壮一,石田莉子,原田和生,樋野展正,土井健史
    • 学会等名
      日本薬学会第141年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] DNA脱メチル化関連酵素TET1の刺激依存的活性調節の分子機構2021

    • 著者名/発表者名
      石田莉子,喜多絢海,谷口健吾,和島壮一,斎藤里緒,原田和生,樋野展正,土井健史
    • 学会等名
      日本薬学会第141年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] がん変異に影響されるFBXW7αの新規タンパク質間相互作用の探索2021

    • 著者名/発表者名
      山本真実,重松知沙,山本紘義,川端猛,鳴海良平,足立淳,栗栖源嗣,樋野展正,土井健史
    • 学会等名
      日本薬学会第141年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] タンパク質間相互作用界面の同定を可能にする新規光架橋性人工アミノ酸の開発2021

    • 著者名/発表者名
      高田理彩,樋野展正,山口卓男,深田宗一朗,土井健史
    • 学会等名
      日本薬学会第141年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 細胞内光クロスリンク法を用いたがん関連因子FBXW7αの相互作用解析2020

    • 著者名/発表者名
      重松知沙,山本紘義,川端猛,栗栖源嗣,土井健史,樋野展正
    • 学会等名
      第70回日本薬学会関西支部大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] DNA脱メチル化関連酵素TET1の刺激依存的活性調節機構の解明2020

    • 著者名/発表者名
      和島壮一,喜多絢海,谷口健悟,原田和生,土井健史,樋野展正
    • 学会等名
      第70回日本薬学会関西支部大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 細胞内光クロスリンク法を利用したSTK11のがん関連相互作用の探索2020

    • 著者名/発表者名
      山本紘義,重松知沙,川端猛,栗栖源嗣,土井健史,樋野展正
    • 学会等名
      第70回日本薬学会関西支部大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 新規PPARα作動薬の創出とその構造展開2020

    • 著者名/発表者名
      宮地弘幸、布村一人、林 邦忠、土井健史、橘 敬祐
    • 学会等名
      日本薬学会 第140年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 細胞内光クロスリンク法を用いたがん変異に影響されるタンパク質間相互作用の同定2020

    • 著者名/発表者名
      樋野展正
    • 学会等名
      日本薬学会 第140年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] リガンド結合型オリゴ核酸と相補的オリゴ核酸プローブの二重鎖形成を利用した標的タンパク質同定2020

    • 著者名/発表者名
      吉田匠、山口卓男、小比賀聡
    • 学会等名
      日本薬学会第140年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 細胞内光クロスリンク法によるDNA脱メチル化酵素TET1の活性調節因子の探索2019

    • 著者名/発表者名
      和島壮一,喜多絢海,谷口健吾,Jeremia Febrian,齋藤里緒,高島成二,土井健史,樋野展正
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会 第14回年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 細胞内光クロスリンク法を利用した新規肺がん治療標的の探索2019

    • 著者名/発表者名
      山本紘義,向山樹,鳴海良平,重松知沙,山本真実,足立淳,土井健史 ,樋野展正
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会 第14回年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 変異集積表面への光クロスリンカー導入によるがん特異的蛋白質間相互作用の同定2019

    • 著者名/発表者名
      樋野展正,向山樹,鳴海良平,川端猛,山本紘義,重松知沙,山本真実,栗栖 源嗣,足立淳,土井健史_
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会 第14回年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 皮膚機能を改善する核内受容体PPARα活性化成分の探索2019

    • 著者名/発表者名
      福田昭平, 橘 敬祐, 福島 純, 阪田昌弘, 西森康友, 土井健史
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] DNA脱メチル化関連酵素TET1の活性調節機構の解析2019

    • 著者名/発表者名
      Jeremia Febrian, 喜多絢海, 谷口健悟, 和島壮一, 斎藤里緒, 高島成二, 土井健史, 樋野展正
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 細胞内光クロスリンク法を用いたがん特異的タンパク質間相互作用の効率的な解析系の確立2019

    • 著者名/発表者名
      向山樹, 廣田康二, 鳴海良平,山本紘義,重松知沙,山本真実,足立淳,土井健史,樋野展正
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 薬物標的タンパク質の同定を志向した新規アフィニティーラベル化法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      山口卓男
    • 学会等名
      第69回日本薬学会関西支部総会・大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] 大阪大学大学院薬学研究科生命情報解析学分野ホームページ

    • URL

      https://seimeijohokaiseki.wixsite.com/tanpaku

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-07-04   更新日: 2022-01-27  

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