| 研究課題/領域番号 |
22K07208
|
|---|
| 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 | 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) |
2022-04-01 – 2023-03-31
|
| 研究課題ステータス |
中途終了 (2022年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022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 | EML4-ALK / HS-AFM / Phase separation |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
(1) EML4-ALK dynamic structures by HS-AFM imaging (Year 1)
(2) Interaction of EML4-ALK/Associating protein (AP) (Year 1-2)
(3) Phase separation and physiological significance (Year 2-3)
|
| 研究実績の概要 |
EML4遺伝子とALK遺伝子の融合によって新たに生じるALK4-EML融合タンパク質は、肺がんに対する強力な発がんドライバータンパク質として機能するが、分子内にIntrinsically Disordered Region（IDR）領域をもつこと、EML4-ALKの精製が難しいことなどによって、チロシンキナーゼドメインを除くとその全体構造は未解明であった。本研究では、EML4-ALK variant-1 / variant-3 / variant-5、それぞれをHEK293細胞にて発現し、高度に精製されたEML4-ALKタンパク質について、高速AFM（原子間力顕微鏡）による構造解析をおこなった。分子動態のリアルタイム観察により、各variantは2量体化または3量体化を示し、そのプロセスは可逆的であった。また、EML4領域のIDR内で球状サブドメイン（191 ～ 217 残基）は、一時的・可逆的な球状構造を示し、球状構造の形成は、オリゴマー化された ALK ドメインの多様なパターンに寄与することが観察された。ALKチロシンキナーゼ阻害剤であるアレクチニブは、IDRサブドメインを圧縮し、EML4-ALKオリゴマー化を抑制したことから、キナーゼドメインにおける局所的な構造変換がIDR分子動態に影響することが明らかになった。さらに、この作用は、臨床的にALK阻害剤に対する薬剤耐性に関与するALKG1202R変異では認められなかった。 これらの観察結果から、アレクチニブはALKチロシンキナーゼ活性を阻害することに加えて、EML4-ALKのIDRの構造変換を介して EML4-ALK オリゴマー化を抑制することが示唆された。以上、高速AFMによる分子動態観察によって、従来のアプローチでは解明されないEML4-ALKの分子動態とALK阻害剤の作用機作が明らかになった。
|
