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制がん作用を持つ新規プロテインノックダウン化合物の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K05856
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分38040:生物有機化学関連
研究機関公益財団法人微生物化学研究会

研究代表者

渥美 園子  公益財団法人微生物化学研究会, 微生物化学研究所, 研究員 (30260136)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022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)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
キーワードEGFRvIII / EFDR-ADC / Ertredin / 飲作用 / EGFRvIII / CD44 / CD133 / がん幹細胞 / スフェロイド / たんぱく抑制 / プロテインノックダウン化合物 / E3ユビキチンリガーゼ / PROTAC / E3リガーゼモジュレーター / SNIPER
研究開始時の研究の概要

細胞内には不要なタンパクに 目印の“ユビキチン”をつけて、消失させる分解系がある。“プロテインノックダウン(PKO)化合物”はその酵素をハイジャックして、通常とは異なるタンパクをユビキチン化する。薬剤の標的とするのが困難な“アンドラッガブルタンパク(udPs)”が存在し、がん治療の大きな障壁となってきた。PKO化合物を利用すればudPsのユビキチン化・分解も可能と考えられている。応募者らが見いだした低分子化合物“Ertredin”はPKO化合物として働き、がん化を抑制する可能性がある。本研究課題ではErtredinの標的分子を特定し、udPsを分解する新しいPKO化合物開発を目指す。

研究成果の概要

脳腫瘍細胞において、添加後がんタンパクEGFRvIIIの減少が見られたが、Ertredinには予想されたモデユレーター活性は観察されなかった。ErtredinはEGFRvIIIおよびEGFRwtのセリン残基をリン酸化し、膜から細胞質への移動を誘導すること(非定型的飲作用)が明らかになった。また作用機構としてAMPKを介したp38MAPKの活性化が示唆された。EGFRvIII導入脳腫瘍細胞において、高い非定型的飲作用誘導活性を有する類縁体の7MeErtredin はEGFRを標的とする抗体薬物複合体(EGFR-ADC)の活性促進効果を示し、EGFR-ADCの取り込みも増加させると考えられた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

HER(ヒト上皮成長因子受容体)を過剰発現したがんを標的としてHER2のADCが開発、承認されている。一方、EGFR(HER1)はEGFとの結合後細胞内に取り込まれるが(定型的飲作用)、抗体結合がこれを抑制しADCが細胞内に取り込まれないことが課題である。今回Ertredinおよび7MeErtredinがEGFRvIIIおよびEGFRwtの非定型的飲作用を誘導すし、EGFRvIII発現脳腫瘍においてEGFR―ADC活性を促進することを明らかにした。非定型的飲作用がEGFR―ADCの細胞内取り込みを誘導し、その活性促進に利用でき、今後のがん治療への応用が期待されることを示した。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2023 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Structure-activity relationships of natural quinone vegfrecine analogs with potent activity against VEGFR-1 and -2 tyrosine kinases2021

    • 著者名/発表者名
      Hayamitsu Adachi1, Chisato Nosaka, Sonoko Atsumi, Koichi Nakae,Yoji Umezawa, Ryuichi Sawa, Yumiko Kubota, Chie Nakane, Masabumi Shibuya, Yoshio Nishimura
    • 雑誌名

      The Journal of Antibiotics

      巻: 74 号: 10 ページ: 734-742

    • DOI

      10.1038/s41429-021-00445-y

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Ertredin類縁体によるEGFRの非定型的飲作用誘導とADC活性増強効果2023

    • 著者名/発表者名
      渥美園子、野坂千里、川田学, 澁谷正史、内藤幹彦, 櫻井宏明
    • 学会等名
      第27回日本がん分子標的治療学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Ertredin reduces EGFRvIII protein level and suppresses spheroid formation in the human glioblastoma cells.2022

    • 著者名/発表者名
      渥美園子、野坂千里、川田学、小野寺威文、山崎洋子、大石智一、百瀬功、澁谷正史、内藤幹彦
    • 学会等名
      第81回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ErtredinによるユビキチルヒストンH2Bの細胞内局在性変化等について2021

    • 著者名/発表者名
      渥美園子, 野坂千里, 川田学, 澁谷正史, 内藤幹彦
    • 学会等名
      第25回がん分子標的治療学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書
  • [備考] IMC微生物化学研究所HP

    • URL

      https://www.bikaken.or.jp/

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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