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合成致死性を介したPRMT5に依存したHSP90を標的とした阻害剤の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K07128
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50010:腫瘍生物学関連
研究機関埼玉医科大学 (2022-2023)
宮崎大学 (2021)

研究代表者

市川 朝永  埼玉医科大学, 医学部, 講師 (80586230)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023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)
2023年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードPRMT5 / NDRG2 / HSP90 / ATL / がん / synthetic lethality
研究開始時の研究の概要

新規がん抑制遺伝子NDRG2発現低下は高リン酸化PRMT5に依存したHSP90Aアルギニンメチル化修飾を引き起こす。HSP90Aアルギニンメチル化によるシャペロン活性亢進がクライアントタンパク質を安定化させATLがん発症進展に繋がっていた。PRMT5発現抑制すると細胞死を誘導したが、NDRG2発現正常細胞ではこの現象が出現しないことから、NDRG2発現低下ATLがん細胞のみで特異的に細胞死させる合成致死性(Synthetic lethality)を発見した。そこで本研究は合成致死性を介したNDRG2欠損がん特異的なPRMT5酵素活性に依存したHSP90を標的とした新規阻害剤の創出を目的とする。

研究成果の概要

新規がん抑制遺伝子NDRG2はATLを含む多くのがんで有意に発現低下している。NDRG2発現低下はタンパク質群の高リン酸化を引き起こして情報伝達系の恒常的な活性化を惹起し、がん発症進展に関わっていた。さらに、NDRG2発現低下がん細胞で細胞質特異的な高リン酸化PRMT5に依存したアルギニンメチル化異常を見出した。PRMT5、結合タンパク質の発現抑制や酵素活性阻害がNDRG2発現低下ATLで特異的に細胞死を誘導する合成致死性を惹起することを発見した。本研究は合成致死性の機序解析および合成致死性を介したNDRG2欠損がん特異的なPRMT5酵素活性を標的とした新規阻害剤の創出を目的とする。

研究成果の学術的意義や社会的意義

NDRG2発現低下によってストレス応答の恒常性維持機構が破綻し、慢性炎症、異常な情報伝達系および翻訳後修飾の亢進が惹起され、腫瘍発症進展、予後不良、薬剤抵抗性および生存率低下に関与している。そのため、NDRG2欠損がん細胞で特異的に「合成致死」を引き起こすPRMT5阻害を標的とした阻害剤はがんに特異的に効果を発揮し、NDRG2発現が保たれる正常細胞では影響を回避できる可能性が高い。また、検索しようとしている阻害剤は細胞質でのPRMT5阻害効果であり、作用点の違う細胞表面を標的とする抗体、分子標的薬や核内を標的する阻害剤と併用することで容量の低減や副作用の軽減に繋がる可能性がある。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 8件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (4件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] IMiD/CELMoD-induced growth suppression of adult T-cell leukemia/lymphoma cells via cereblon through downregulation of target proteins and their downstream effectors2024

    • 著者名/発表者名
      Wang Yu、Shimosaki Shunsuke、Ikebe Emi、Iha Hidekatsu、Yamamoto Jun-ichi、Fife Nichole、Ichikawa Tomonaga、Hori Mitsuo、Ogata Masao、Tsukamoto Yoshiyuki、Hijiya Naoki、Moriyama Masatsugu、Hagiwara Shotaro、Kusano Shuichi、Saito Masumichi、Ahmed Kamruddin、Nishizono Akira、Handa Hiroshi、Morishita Kazuhiro
    • 雑誌名

      Frontiers in Oncology

      巻: 13 ページ: 01-13

    • DOI

      10.3389/fonc.2023.1272528

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Inhibition of adult T-cell leukemia cell proliferation by polymerized proanthocyanidin from blueberry leaves through JAK proteolysis.2022

    • 著者名/発表者名
      Ichikawa T, Sugamoto K, Matsuura Y, Kunitake H, Shimoda K, Morishita K.
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 113 号: 4 ページ: 1406-1416

    • DOI

      10.1111/cas.15277

    • 関連する報告書
      2022 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] The CGRP Receptor Antagonist MK0974 Induces EVI1 high AML Cell Apoptosis by Disrupting ERK Signaling.2022

    • 著者名/発表者名
      Suekane A, Ichikawa T, Saito Y, Nakahata S, Morishita K.
    • 雑誌名

      ANTICANCER RESEARCH

      巻: 42 ページ: 4743-4752

    • 関連する報告書
      2022 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] Oncogenic isoform switch of tumor suppressor BCL11B in adult T-cell leukemia/lymphoma.2022

    • 著者名/発表者名
      Permatasari HK, Nakahata S, Ichikawa T, Fauzi YR, Kiyonari H, Shide K, Kameda T, Shimoda K, Ono M, Taki T, Taniwaki M, Futakuchi, Morishita K.
    • 雑誌名

      Experimental Hematology

      巻: 111 ページ: 41-49

    • DOI

      10.1016/j.exphem.2022.04.004

    • 関連する報告書
      2022 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] Integrin α6A (ITGA6A)-type Splice Variant in Extracellular Vesicles Has a Potential as a Novel Marker of the Early Recurrence of Pancreatic Cancer.2022

    • 著者名/発表者名
      Asada T, Nakahata S, Fauzi YR, Ichikawa T, Inoue K, Shibata N, Fujii Y, Imamura N, Hiyoshi M, Nanashima A, Morishita K.
    • 雑誌名

      ANTICANCER RESEARCH

      巻: 42 号: 4 ページ: 1763-1775

    • DOI

      10.21873/anticanres.15653

    • 関連する報告書
      2022 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] Role of Mel1/Prdm16 in bone differentiation and morphology2022

    • 著者名/発表者名
      Kaneda-Nakashima Kazuko、Igawa Kaori、Suwanruengsri Mathurot、Naoyuki Fuke、Ichikawa Tomonaga、Funamoto Taro、Kurogi Shuji、Sekimoto Tomohisa、Yamashita Yoshihiro、Chosa Etsuo、Yamaguchi Ryoji、Morishita Kazuhiro
    • 雑誌名

      Experimental Cell Research

      巻: 410 号: 2 ページ: 112969-112969

    • DOI

      10.1016/j.yexcr.2021.112969

    • 関連する報告書
      2022 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] Antitumor effects of chloroquine/hydroxychloroquine mediated by inhibition of the NF-κB signaling pathway through abrogation of autophagic p47 degradation in adult T-cell leukemia/lymphoma cells.2021

    • 著者名/発表者名
      Fauzi YR, Nakahata S, Chilmi S, Ichikawa T, Nueangphuet P, Yamaguchi R, Nakamura T, Shimoda K, Morishita K.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 16 号: 8 ページ: e0256320-e0256320

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0256320

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Pathophysiological significance of NDRG2 in cancer development through PP2A phosphorylation regulation.2021

    • 著者名/発表者名
      Morishita K, Nakahata S, Ichikawa T.
    • 雑誌名

      Cancer Sci

      巻: 112 号: 1 ページ: 22-30

    • DOI

      10.1111/cas.14716

    • 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 / 国際共著
  • [学会発表] Interference with MEP50 inhibits HSP90 function and tumor development in NDRG2low adult T-cell leukemia.2023

    • 著者名/発表者名
      Tomonaga Ichikawa, Kazuhiro Morishita, Akihiro Nakamura, Yutaka Horiuchi, Takashi Murakami.
    • 学会等名
      第82回日本癌学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of the constitutive activation of Jak/STAT signaling pathway through the loss of tumor suppressor gene NDRG2.2022

    • 著者名/発表者名
      Tomonaga Ichikawa
    • 学会等名
      第81回日本癌学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of the treatment for adult T cell leukemia/lymphoma (ATL) by highly polymerized proanthocyanidins from blueberry leaves.2021

    • 著者名/発表者名
      Tomonaga Ichikawa
    • 学会等名
      第94回日本生化学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Treatment of ATL via proteasomal degradation of JAK by highly polymerized proanthocyanidins from blueberry leaves.2021

    • 著者名/発表者名
      Tomonaga Ichikawa
    • 学会等名
      第80回日本癌学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] Medical Science Digest2021

    • 著者名/発表者名
      市川朝永、森下和広
    • 総ページ数
      2
    • 出版者
      ニュー・サイエンス社
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] 月刊「細胞」2021

    • 著者名/発表者名
      市川朝永、森下和広
    • 総ページ数
      4
    • 出版者
      ニュー・サイエンス社
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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