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Molecular dynamics of the fusion oncoprotein EML4-ALK in lung cancer as revealed by high-speed AFM

研究課題

研究課題/領域番号 20K22837
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金
審査区分 0901:腫瘍学およびその関連分野
研究機関金沢大学

研究代表者

HAN XUJUN  金沢大学, ナノ生命科学研究所, 特任助教 (30872163)

研究期間 (年度) 2020-09-11 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードALK / EML4 / HS-AFM / fusion oncoprotein / lung cancer / structure / EML4-ALK / IDR / monomer / dimer
研究開始時の研究の概要

The EML4-ALK fusion protein is a strong driver of lung cancer. The overall structural differences in EML4-ALK variants reportedly contribute to specific resistance but the mechanism remains largely unclear. Here, we propose to study the structural features of EML4-ALK variants and the dynamics of their structural changes upon their interaction with ALK inhibitors by high-speed atomic force microscopy (HS-AFM) which allows real-time track of molecular structures.

研究成果の概要

EML4-ALKは強力な肺がんドライバー融合タンパク質であり、その構造-活性制御相関は腫瘍学・構造生物学において注目されている。ただし、EML4-ALK分子全体の構造は不明である。本研究では、分子動態計測可能な高速原子間力顕微鏡を用いて、EML4-ALKモノマー、ダイマー、トリマーの構造動態を解明することに成功した。興味深いことに、ALK阻害剤はIDPR領域の歪みを介してダイマー形成を抑制した。本研究によりEML4-ALKバリアント体それぞれの構造動態プロファイルが初めて明らかになるとともに、本研究はEML4-ALK阻害剤の作用機作解明や新たな阻害剤創成の基盤になると期待される。

研究成果の学術的意義や社会的意義

This is the first dataset to describe the overall structures of the fusion oncoprotein EML4-ALK variants by HS-AFM, which greatly broadens our knowledge of this oncoprotein. As EML4-ALK is an important therapeutic target, this work would be important in both academic and societal implications.

報告書

(3件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2021 2020

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

  • [雑誌論文] Intracellular trafficking of Notch orchestrates temporal dynamics of Notch activity in the fly brain2021

    • 著者名/発表者名
      Wang Miaoxing、Han Xujun、Liu Chuyan、Takayama Rie、Yasugi Tetsuo、Ei Shin-Ichiro、Nagayama Masaharu、Tanaka Yoshitaro、Sato Makoto
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 12 号: 1 ページ: 1-15

    • DOI

      10.1038/s41467-021-22442-3

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Transient IGF-1R inhibition combined with osimertinib eradicates AXL-low expressing EGFR mutated lung cancer2020

    • 著者名/発表者名
      Wang Rong、Yamada Tadaaki、Kita Kenji、Taniguchi Hirokazu、Arai Sachiko、Fukuda Koji、Terashima Minoru、Ishimura Akihiko、Nishiyama Akihiro、Tanimoto Azusa、Takeuchi Shinji、Ohtsubo Koshiro、Wang Wei、Suzuki Takeshi、Yano Seiji et. al.
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 11 号: 1 ページ: 4607-4607

    • DOI

      10.1038/s41467-020-18442-4

    • NAID

      120007186801

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] DWnt4 and DWnt10 Regulate Morphogenesis and Arrangement of Columnar Units via Fz2/PCP Signaling in the Drosophila Brain2020

    • 著者名/発表者名
      Han Xujun、Wang Miaoxing、Liu Chuyan、Trush Olena、Takayama Rie、Akiyama Takaaki、Naito Toshiki、Tomomizu Takeshi、Imamura Kousuke、Sato Makoto
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 33 号: 4 ページ: 108305-108305

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2020.108305

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Dscam1 establishes the columnar units through lineage-dependent repulsion between sister neurons in the fly brain2020

    • 著者名/発表者名
      Liu Chuyan、Trush Olena、Han Xujun、Wang Miaoxing、Takayama Rie、Yasugi Tetsuo、Hayashi Takashi、Sato Makoto
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 11 号: 1 ページ: 4067-4067

    • DOI

      10.1038/s41467-020-17931-w

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス

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公開日: 2020-09-29   更新日: 2023-01-30  

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