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PBKを標的とする抗骨髄腫薬導出に向けた創薬プラットフォームの構築と分子機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 21K08426
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54010:血液および腫瘍内科学関連
研究機関金城学院大学 (2023)
愛知医科大学 (2021-2022)

研究代表者

太田 明伸  金城学院大学, 生活環境学部, 教授 (30438048)

研究分担者 武井 則雄  北海道大学, 医学研究院, 助教 (50523461)
花村 一朗  愛知医科大学, 医学部, 教授 (70440740)
シバスンダラン カルナン  愛知医科大学, 医学部, 講師 (30557096)
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: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード多発性骨髄腫 / 悪性化 / 治療標的分子 / 細胞生物学 / 薬剤スクリーニング / PBK / ゲノム異常 / 分子病態 / セルベースアッセイ / 創薬 / ノックアウトマウス
研究開始時の研究の概要

多発性骨髄腫(骨髄腫)は、多様なDNAの異常が病気の発症・進展に関わる難治性疾患である。本研究ではPDZ-binding kinase (PBK)を標的とした創薬を目指すために、PBKノックアウトマウスの表現型解析、薬剤スクリーニングによるPBKを標的とした新たな化合物の探索、新規MM悪性化分子の機能解析をおこなう。さらに、PBK阻害剤による抗腫瘍効果の解析と、次世代シーケンサーによる遺伝子(発現)異常の解析をおこなうことにより、PBKと骨髄腫の分子病態との連関を解明する。本研究は、難治性骨髄腫の新たな分子病態の解明に基づいた創薬を主眼としており、その波及効果は極めて高い。

研究成果の概要

多発性骨髄腫(以下MM)は、根治不能な形質細胞性の難治性血液腫瘍疾患である。代表者は、MMの悪性化に関わる分子病態の解明を目指し、(1)PBKノックアウトマウスの性状解析、(2)薬剤スクリーニング、(3)1qゲノム増幅領域に位置する新規悪性化因子の機能解析から、PBKやその関連分子の治療標的としての可能性を検証した。その結果、PBKノックアウトマウスには大きな表現型が見られないこと、PBKは免疫調節剤の感受性を変化させること、新規悪性化因子がDNA修復能を高めることを明らかにした。以上より、PBKの阻害はMMの悪性化を抑制する新たな治療薬創成へとつながる可能性が強く示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

多発性骨髄腫(Multiple myeloma、以下MM)は、形質細胞性の難治性血液悪性腫瘍である。現在の医療では、MMの再発や悪性化を完全に抑制することは難しく、MM悪性化の克服はMM患者の更なるQOL延伸に向けた喫緊の課題である。本研究は、遺伝子発現解析をもとにMMの悪性化に関わる分子機構の解析を試み、MMの新たな治療標的分子PBKに関する治療応用の可能性を検証したものであり、学術的・社会的意義は極めて高い。解析の結果、PBKの喪失は、マウスに顕著な表現型を示さない一方、一部のMM細胞に対する薬剤感受性に影響を及ぼすことから、PBKを標的とした分子標的薬開発は有望である可能性が示唆された。

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

    (28件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (17件) (うち国際共著 12件、 査読あり 17件、 オープンアクセス 17件) 学会発表 (6件) 図書 (2件) 産業財産権 (2件)

  • [国際共同研究] ワシントン大学(シアトル)(米国)

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    • 著者名/発表者名
      Hyodo T, Asano-Inami E, Ito S, Sugiyama M, Nawa A, Rahman ML, Hasan MN, Mihara Y, Lam VQ, Karnan S, Ota A, Tsuzuki S, Hamaguchi M, Hosokawa Y, Konishi H.
    • 雑誌名

      FEBS J.

      巻: 291(5) 号: 5 ページ: 927-944

    • DOI

      10.1111/febs.17017

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    • 著者名/発表者名
      Karnan S, Hanamura I, Ota A, Vu LQ, Uchino K, Horio T, Murakami S, Mizuno S, Rahman ML, Wahiduzzaman M, Hasan MN, Biswas M, Hyodo T, Ito H, Suzuki A, Konishi H, Tsuzuki S, Hosokawa Y, Takami A.
    • 雑誌名

      Cell Death Discov.

      巻: 10(1):56. 号: 1 ページ: 56-56

    • DOI

      10.1038/s41420-024-01814-w

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    • 著者名/発表者名
      Zhou Xuan、Iida Hiroki、Li Yugiang、Ota Akinobu、Zhuo Lisheng、Nobuhara Reiko、Terajima Yuki、Naiki Mitsuru、Reddi A. Hari、Kimata Koji、Ushida Takahiro
    • 雑誌名

      Molecular Pain

      巻: ND

    • DOI

      10.1177/17448069241245420

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      2023 実績報告書
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    • 著者名/発表者名
      Hasan MN, Hyodo T, Biswas M, Rahman ML, Mihara Y, Karnan S, Ota A, Tsuzuki S, Hosokawa Y, Konishi H.
    • 雑誌名

      PLoS One.

      巻: 18(11) 号: 11 ページ: 16416-16430

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0294146

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    • 著者名/発表者名
      Karnan Sivasundaram、Ota Akinobu、Murakami Hideki、Rahman Md. Lutfur、Wahiduzzaman Md、Hasan Muhammad Nazmul、Vu Lam Quang、Hanamura Ichiro、Inoko Akihito、Riku Miho、Ito Hideaki、Kaneko Yoshifumi、Hyodo Toshinori、Konishi Hiroyuki、Tsuzuki Shinobu、Hosokawa Yoshitaka
    • 雑誌名

      Cell Death Discovery

      巻: 9 号: 1 ページ: 257-257

    • DOI

      10.1038/s41420-023-01552-5

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      2023 実績報告書
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    • 著者名/発表者名
      Onda M, Ota A, Ito K, Ono T, Karnan S, Kato M, Kondo S, Furuhashi A, Hayashi T, Hosokawa Y, Kazaoka Y.
    • 雑誌名

      Cancer Med.

      巻: 12(15) 号: 15 ページ: 16416-16430

    • DOI

      10.1002/cam4.6282

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      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] <scp>PDZ</scp> ‐binding kinase inhibitor <scp>OTS514</scp> suppresses the proliferation of oral squamous carcinoma cells2023

    • 著者名/発表者名
      Kato Mikako、Ota Akinobu、Ono Takayuki、Karnan Sivasundaram、Hyodo Toshinori、Rahman Md Lutfur、Hasan Muhammad Nazmul、Onda Maho、Kondo Sayuri、Ito Kunihiro、Furuhashi Akifumi、Hayashi Tomio、Konishi Hiroyuki、Tsuzuki Shinobu、Hosokawa Yoshitaka、Kazaoka Yoshiaki
    • 雑誌名

      Oral Diseases

      巻: in press 号: 2 ページ: 223-234

    • DOI

      10.1111/odi.14533

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    • 著者名/発表者名
      Mamiya Takashi、Kanamori Fumiaki、Yokoyama Kinya、Ota Akinobu、Karnan Sivasundaram、Uda Kenji、Araki Yoshio、Maesawa Satoshi、Yoshikawa Kazuhiro、Saito Ryuta
    • 雑誌名

      Journal of Neurosurgery

      巻: 138 号: 3 ページ: 709-716

    • DOI

      10.3171/2022.5.jns22579

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      2023 実績報告書 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] PBK Enhances Cellular Proliferation With Histone H3 Phosphorylation and Suppresses Migration and Invasion With CDH1 Stabilization in Colorectal Cancer2022

    • 著者名/発表者名
      Koshino Akira、Nagano Aya、Ota Akinobu、Hyodo Toshinori、Ueki Akane、Komura Masayuki、Sugimura-Nagata Akane、Ebi Masahide、Ogasawara Naotaka、Kasai Kenji、Hosokawa Yoshitaka、Kasugai Kunio、Takahashi Satoru、Inaguma Shingo
    • 雑誌名

      Frontiers in Pharmacology

      巻: 12 ページ: 772926-772935

    • DOI

      10.3389/fphar.2021.772926

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    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Correction of a CD55 mutation to quantify the efficiency of targeted knock-in via flow cytometry2022

    • 著者名/発表者名
      Rahman Md. Lutfur、Hyodo Toshinori、Hasan Muhammad Nazmul、Mihara Yuko、Karnan Sivasundaram、Ota Akinobu、Tsuzuki Shinobu、Hosokawa Yoshitaka、Konishi Hiroyuki
    • 雑誌名

      Molecular Biology Reports

      巻: - 号: 7 ページ: 6241-6248

    • DOI

      10.1007/s11033-022-07422-0

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      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] BCL6 inhibition ameliorates resistance to ruxolitinib in &lt;i&gt;CRLF2&lt;/i&gt;-rearranged acute lymphoblastic leukemia2022

    • 著者名/発表者名
      Tsuzuki Shinobu、Yasuda Takahiko、Goto Hiroaki、Maeda Naoko、Akahane Koshi、Inukai Takeshi、Yamamoto Hideyuki、Karnan Sivasundaram、Ota Akinobu、Hyodo Toshinori、Konishi Hiroyuki、Hosokawa Yoshitaka、Kiyoi Hitoshi、Hayakawa Fumihiko
    • 雑誌名

      Haematologica

      巻: 108 号: 2 ページ: 394-408

    • DOI

      10.3324/haematol.2022.280879

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  • [雑誌論文] Clostridium butyricum-induced ω-3 fatty acid 18-HEPE elicits anti-influenza virus pneumonia effects through interferon-λ upregulation2022

    • 著者名/発表者名
      Hagihara Mao、Yamashita Makoto、Ariyoshi Tadashi、Eguchi Shuhei、Minemura Ayaka、Miura Daiki、Higashi Seiya、Oka Kentaro、Nonogaki Tsunemasa、Mori Takeshi、Iwasaki Kenta、Hirai Jun、Shibata Yuichi、Umemura Takumi、Kato Hideo、Asai Nobuhiro、Yamagishi Yuka、Ota Akinobu、Takahashi Motomichi、Mikamo Hiroshige
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 41 号: 11 ページ: 111755-111755

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2022.111755

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      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] PBK expression predicts favorable survival in colorectal cancer patients2021

    • 著者名/発表者名
      Nagano-Matsuo A, Inoue S, Koshino A, Ota A, Nakao K, Komura M, Kato H, Naiki-Ito A, Watanabe K, Nagayasu Y, Hosokawa Y, Takiguchi S, Kasugai K, Kasai K, Inaguma S, Takahashi S
    • 雑誌名

      Virchows Archiv

      巻: - 号: 2 ページ: 277-284

    • DOI

      10.1007/s00428-021-03062-0

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      2021 実施状況報告書
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  • [雑誌論文] Chromosomal translocation t(11;14) and p53 deletion induced by the CRISPR/Cas9 system in normal B cell-derived iPS cells2021

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Azami, Naohiro Tsuyama, Yu Abe, Misaki Sugai-Takahashi, Ken-Ichi Kudo, Akinobu Ota, Karnan Sivasundaram , Moe Muramatsu, Tomonari Shigemura, Megumi Sasatani, Yuko Hashimoto, Shigehira Saji, Kenji Kamiya, Ichiro Hanamura, Takayuki Ikezoe, Masafumi Onodera, Akira Sakai.
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 11 号: 1 ページ: 5216-5216

    • DOI

      10.1038/s41598-021-84628-5

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      2021 実施状況報告書
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  • [雑誌論文] CD52 is a novel target for the treatment of FLT3-ITD-mutated myeloid leukemia2021

    • 著者名/発表者名
      Karnan Sivasundaram、Hanamura Ichiro、Uchino Kaori、Murakami Satsuki、Wahiduzzaman Md、Quang Vu Lam、Rahman Md Lutfur、Hasan Muhammad Nazmul、Hyodo Toshinori、Konishi Hiroyuki、Tsuzuki Shinobu、Yoshikawa Kazuhiro、Suzuki Susumu、Ueda Ryuzo、Ejiri Masayuki、Hosokawa Yoshitaka、Takami Akiyoshi
    • 雑誌名

      Cell Death Discovery

      巻: 7 号: 1 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1038/s41420-021-00446-8

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  • [雑誌論文] Transcriptome-wide analysis of intracranial artery in patients with moyamoya disease showing upregulation of immune response, and downregulation of oxidative phosphorylation and DNA repair2021

    • 著者名/発表者名
      Kanamori Fumiaki、Yokoyama Kinya、Ota Akinobu、Yoshikawa Kazuhiro、Karnan Sivasundaram、Maruwaka Mikio、Shimizu Kenzo、Ota Shinji、Uda Kenji、Araki Yoshio、Okamoto Sho、Maesawa Satoshi、Wakabayashi Toshihiko、Natsume Atsushi
    • 雑誌名

      Neurosurgical Focus

      巻: 51 号: 3 ページ: E3-E3

    • DOI

      10.3171/2021.6.focus20870

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      2021 実施状況報告書
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  • [雑誌論文] Flow cytometry-based quantification of targeted knock-in events in human cell lines using a GPI-anchor biosynthesis gene <i>PIGP</i>2021

    • 著者名/発表者名
      Rahman Md.?Lutfur、Hyodo Toshinori、Hasan Muhammad?Nazmul、Mihara Yuko、Karnan Sivasundaram、Ota Akinobu、Tsuzuki Shinobu、Hosokawa Yoshitaka、Konishi Hiroyuki
    • 雑誌名

      Bioscience Reports

      巻: 41 号: 12

    • DOI

      10.1042/bsr20212231

    • 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] PBK阻害剤OTS514は口腔扁平上皮癌細胞においてE2F標的遺伝子の下方制御と細胞増殖を抑制する2023

    • 著者名/発表者名
      太田 明伸、カルナン シバスンラダン、小西 裕之、都築 忍、細川 好孝、風岡 宜暁
    • 学会等名
      第82回日本癌学会学術総会
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      2023 実績報告書
  • [学会発表] LUZP1, a novel CPC colocalizing protein, regulates the constriction velocity of the contractile ring during cytokinesis.2023

    • 著者名/発表者名
      Toshinori Hyodo, Muhammad Nazmul Hasan, Mrityunjoy Biswas, Eri Inami, Sivasundaram Karnan, Akinobu Ota, Shinobu Tsuzuki, Yoshitaka Hosokawa, Hiroyuki Konishi.
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会
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      2023 実績報告書
  • [学会発表] A Rapid and Sensitive FCM-Based Assay for Monitoring CRISPR/Cas9 Genome Editing in L1CAM Gene2023

    • 著者名/発表者名
      Muhammad Nazmul Hasan, Toshinori Hyodo, Mrityunjoy Biswas, Md. Lutfur Rahman, Yuko Mihara, Sivasundaram Karnan, Akinobu Ota, Shinobu Tsuzuki, Yoshitaka Hosokawa, and Hiroyuki Konishi
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Targeting MEF2D-fusion Oncogenic Transcriptional Circuitries in B-cell Precursor Acute Lymphoblastic Leukemia2022

    • 著者名/発表者名
      Shinobu Tsuzuki, Takahiko Yasuda, Masahito Kawazu, Toshihide Ueno, Sivasundaram Karnan, Akinobu Ota, Masashi Sanada, Hirokazu Nagai, Akihiro Tomita, Yoshiyuki Takahashi, Yasushi Miyazaki, Itaru Matsumura, Hitoshi Kiyoi, Yoshitaka Hosokawa, Hiroyuki Mano, Fumihiko Hayakawa
    • 学会等名
      日本癌学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ゲノム編集法を用いた不死化ヒト中皮細胞株の形質転換に関わる分子機構の解析と悪性中皮腫に対する新規治療標的分子の探索2021

    • 著者名/発表者名
      太田 明伸、シバスンダラン カルナン、細川 好孝
    • 学会等名
      第2回日本石綿・中皮腫学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Tandem paired nicking法による高精度でDNA損傷反応を誘起しない塩基置換の特性解析2021

    • 著者名/発表者名
      小西裕之, 兵頭寿典, Md. Lutfur Rahman, Muhammad Nazmul Hasan, 三原 優子, Sivasundaram Karnan, 太田 明伸, 都築 忍, 細川 好孝. Tandem paired nicking法による高精度でDNA損傷反応を誘起しない塩基置換の特性解析
    • 学会等名
      日本ゲノム編集学会第6回大会
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      2021 実施状況報告書
  • [図書] ゲノム編集技術~実験上のポイント/産業利用に向けた研究開発動向と安全性周知2023

    • 著者名/発表者名
      立川 雅司、畑田 出穂、藤井 渉
    • 総ページ数
      315
    • 出版者
      情報機構
    • ISBN
      9784865022421
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [図書] Toxicological Risk Assessment and Multi-System Health Impacts from Exposure 1st edition2021

    • 著者名/発表者名
      Ekhtear Hossain, Md Wahiduzzaman, Akinobu Ota
    • 総ページ数
      684
    • 出版者
      Elsevier
    • ISBN
      9780323853583
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [産業財産権] RAS遺伝子変異体癌治療薬2022

    • 発明者名
      シバスンダラン カルナン、太田 明伸、花村 一朗、細川 好孝
    • 権利者名
      シバスンダラン カルナン、太田 明伸、花村 一朗、細川 好孝
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2022-169541
    • 出願年月日
      2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [産業財産権] 悪性中皮腫の治療薬2021

    • 発明者名
      シバスンダラン カルナン、太田 明伸、細川 好孝
    • 権利者名
      シバスンダラン カルナン、太田 明伸、細川 好孝
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2021-169563
    • 出願年月日
      2021
    • 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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