大腸癌初代培養を用いたリン酸化定量プロテオミクスによる分子標的薬効果予測

• 研究課題/領域番号: 26670614
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 消化器外科学
• 研究機関: 国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所
• 研究代表者: 朝長 毅 国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, プロテオームリサーチプロジェクト, プロジェクトリーダー (80227644)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2015年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2014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: リン酸化プロテオミクス / 薬効予測 / EGFR抗体 / 大腸がん / プロテオミクス / リン酸化タンパク質 / 初代培養細胞 / リン酸化タンパク

研究成果の概要

現在、がん治療の分子標的薬の多くはキナーゼ阻害剤であるが、薬剤感受性の違いや耐性化が問題であり、薬効予測マーカーや耐性化メカニズムの解明が必要である。本研究では、それらのキナーゼの基質のリン酸化レベルを網羅的に定量しキナーゼ活性を予測することで、薬効予測マーカー探索及び薬剤耐性化のメカニズムの検討を行った。具体的には、大腸がん治療に用いられているcetuximabに対する感受性と耐性の大腸がん細胞株のリン酸化プロテオーム解析により、薬効予測マーカー候補となるリン酸化タンパク質やキナーゼを同定した。同時に、cetuximab耐性に関与するキナーゼ群を同定し。それらの阻害剤を用いた検証に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Cell surface localization of importin α1/KPNA2 affects cancer cell proliferation by regulating FGF1 signalling (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamada K., Miyamoto Y., Tsujii A., Moriyama T., Ikuno Y., Shiromizu T., Serada S., Fujimoto M., Tomonaga T., Naka T., Yoneda Y., Oka M.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 6 号: 1 ページ: 231410-231410
  • DOI: 10.1038/srep21410
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Cell surface localization of importin α1/KPNA2 affects cancer cell proliferation by regulating FGF1 signalling. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamada K., Miyamoto Y., Tsujii A., Moriyama T., Ikuno Y., Shiromizu T., Serada S., Fujimoto M., Tomonaga T., Naka T., Oka M.
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 6 号: 1 ページ: 24823-24823
  • DOI: 10.1038/srep24823
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Targeted Phosphoproteome Analysis Using Selected/Multiple Reaction Monitoring (SRM/MRM). (2016)
  • 著者名/発表者名: Adachi, J., Narumi, R., Tomonaga, T
  • 雑誌名: Methods Mol Biol 巻: 1394 ページ: 87-100
  • DOI: 10.1007/978-1-4939-3341-9_7
  • ISBN: 9781493933396, 9781493933419
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantitative Analysis of Tissue Samples by Combining iTRAQ Isobaric Labeling with Selected/Multiple Reaction Monitoring (SRM/MRM). (2016)
  • 著者名/発表者名: Narumi, R., Tomonaga, T
  • 雑誌名: Methods Mol Biol 巻: 1355 ページ: 85-101
  • DOI: 10.1007/978-1-4939-3049-4_6
  • ISBN: 9781493930487, 9781493930494
  • 査読あり
• [雑誌論文] Data for Proteomic Analysis of ATP-Binding Proteins and Kinase Inhibitor Target Proteins Using an ATP Probe. (2015)
  • 著者名/発表者名: Adachi, J., Kishida, M., Watanabe, S., Hashimoto, Y., Fukamizu, K., and Tomonaga, T.
  • 雑誌名: Data in Brief 巻: 5 ページ: 726-729
  • DOI: 10.1016/j.dib.2015.10.018
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Nuclear accumulation of annexin A2 contributes to chromosomal instability by coilin-mediated centromere damage (2015)
  • 著者名/発表者名: Kazami, T., Nie, H., Satoh, M., Kuga, T., Matsushita, K., Kawasaki, N., Tomonaga, T*., and Nomura, F
  • 雑誌名: Oncogene 巻: in press 号: 32 ページ: 4177-4189
  • DOI: 10.1038/onc.2014.345
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differential Proteome Analysis Identifies TGF-beta-Related Pro-Metastatic Proteins in a 4T1 Murine Breast Cancer Model. (2015)
  • 著者名/発表者名: Sato, M., Matsubara, T., Adachi, J., Hashimoto, Y., Fukamizu, K., Kishida, M., Yang, Y.A., Wakefield, L.M., and Tomonaga, T
  • 雑誌名: PloS One 巻: 10 号: 5 ページ: e0126483-e0126483
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0126483
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] c-Abl induces stabilization of histone deacetylase 1 (HDAC1) in a kinase activity-dependent manner. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kazumasa Aoyama, Noritaka Yamaguchi, Ryuzaboro Yuki, Mariko Morii, Sho Kubota, Kensuke Hirata, Kohei Abe, Takuya Honda, Takahisa Kuga, Yuuki Hashimoto, Takeshi Tomonaga, and Naoto Yamaguchi
  • 雑誌名: Cell Biology International 巻: 39 号: 4 ページ: 446-456
  • DOI: 10.1002/cbin.10413
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Role for Tyrosine Phosphorylation of A-kinase Anchoring Protein 8 (AKAP8) in its Dissociation from Chromatin and the Nuclear Matrix (2015)
  • 著者名/発表者名: Kubota S, Morii M, Yuki R, Yamaguchi N, Yamaguchi H, Aoyama K, Kuga T, Tomonaga T, Yamaguchi N.
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 290 号: 17 ページ: 10891-904
  • DOI: 10.1074/jbc.m115.643882
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] c-Abl-mediated tyrosine phosphorylation of JunB is required for Adriamycin-induced expression of p21. (2015)
  • 著者名/発表者名: Noritaka Yamaguchi, Ryuzaburo Yuki, Sho Kubota, Kazumasa Aoyama, Takahisa Kuga, Yuuki Hashimoto, Takeshi Tomonaga, and Naoto Yamaguchi.
  • 雑誌名: Biochemical Journal 巻: 471 号: 1 ページ: 67-77
  • DOI: 10.1042/bj20150372
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Transcriptional Dynamics of Immortalized Human Mesenchymal Stem Cells during Transformation. (2015)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi, M., Higashino, A., Takeuchi, K., Hori, Y., Koshiba-Takeuchi, K., Makino, H., Monobe, Y., Kishida, M., Adachi, J., Takeuchi, J., Tomonaga, T., Umezawa, A., Kameoka, Y., and Akagi, K.
  • 雑誌名: PloS one 巻: 10 号: 5 ページ: 0126562-0126562
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0126562
  • NAID: 120005947126
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Differential proteome analysis identifies TGF-β-related pro-metastatic proteins in a 4T1 murine breast cancer model. (2015)
  • 著者名/発表者名: Sato M, Matsubara T, Adachi J, Hashimoto Y, Kishida M, Yang Y, Wakefield LM, Tomonaga T*
  • 雑誌名: PLoS One 巻: in press
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Proteome-wide discovery of unknown ATP-binding proteins and kinase inhibitor target proteins using an ATP probe. (2014)
  • 著者名/発表者名: Jun Adachi, Marina Kishida, Shio Watanabe, Yuuki Hashimoto, Kazuna Fukamizu, Takeshi Tomonaga.
  • 雑誌名: Journal of proteome research 巻: 13 号: 12 ページ: 5461-5470
  • DOI: 10.1021/pr500845u
  • 査読あり
• [雑誌論文] Discovery of colorectal cancer biomarker candidates by membrane proteomic analysisand subsequent verification using selected reaction monitoring and tissue microarrayanalysis (2014)
  • 著者名/発表者名: Kume H, Muraoka S, Kuga T, Adachi J, Narumi R, Watanabe S, Kuwano M, Kodera Y, Matsushita K, Fukuoka J, Masuda T, Ishihama Y, Matsubara H, Nomura F, Tomonaga T.
  • 雑誌名: Mol Cell Proteomics. 巻: M113 号: 6 ページ: 37093-37093
  • DOI: 10.1074/mcp.m113.037093
  • 査読あり
• [学会発表] プロテオミクスを用いたバイオマーカー探索とPrecision Medicineへの応用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 朝長 毅
  • 学会等名: 第44回 京阪泌尿器腫瘍セミナー
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2016-02-08
  • 招待講演
• [学会発表] 定量プロテオミクスの創薬及び個別化医療への応用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 朝長 毅
  • 学会等名: 第13回 神戸ポートアイランド創薬フォーラム
  • 発表場所: 神戸臨床研究情報センター
  • 年月日: 2016-01-26
  • 招待講演
• [学会発表] 定量プロテオミクスを用いた疾患バイオマーカー探索とその医療への応用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 朝長 毅
  • 学会等名: 日本プロテオーム学会2015年会
  • 発表場所: くまもと森都心プラザ
  • 年月日: 2015-07-23
  • 招待講演
• [学会発表] 定量プロテオミクスの医療への応用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 朝長 毅
  • 学会等名: 第42回BMSカンファレンス
  • 発表場所: 岐阜グランドホテル
  • 年月日: 2015-07-06
  • 招待講演
• [学会発表] Verification of predictive biomarker candidates of colorectal cancer metastasis in serum extracellular vesicles by selected reaction monitoring based targeted proteomics. (2015)
  • 著者名/発表者名: Tomonaga T, Kume H
  • 学会等名: International Extracellular Vesicles Conference
  • 発表場所: Washington DC, USA
  • 年月日: 2015-04-23
  • 国際学会
• [学会発表] 定量プロテオミクスの医療への応用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 朝長 毅
  • 学会等名: 第150回 質量分析関西談話会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2015-03-14
  • 招待講演
• [学会発表] Identification of predictive biomarker candidates of colorectal cancer metastasis in serum extracellular vesicles based on membrane quantitative proteomics of cancer tissues. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tomonaga T, Kume H
  • 学会等名: Australasia Extracellular Vesicles Conference
  • 発表場所: Kerns, Australia
  • 年月日: 2014-11-20
• [学会発表] Discovery of colorectal cancer biomarker candidates by membrane proteomic analysis and subsequent verification using selected reaction monitoring. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tomonaga T, Kume H
  • 学会等名: Human Proteome Organization (HUPO) 13th Annual World Congress
  • 発表場所: Madrid, Spain
  • 年月日: 2014-10-05 – 2014-10-08
• [学会発表] Discovery of colorectal cancer biomarker candidates by membrane proteomic analysis of human tissue samples and subsequent verification using SRM/MRM (2014)
  • 著者名/発表者名: Tomonaga T
  • 学会等名: The 13th HUPO World Congress Post Congress Workshop
  • 発表場所: Segovia, Spain
  • 年月日: 2014-09-09
  • 招待講演
• [学会発表] 質量分析計を用いたバイオマーカー定量法の実用化（医療への応用） (2014)
  • 著者名/発表者名: 朝長 毅
  • 学会等名: レドックス・ライフイノベーション第170委員会
  • 発表場所: 宮崎
  • 年月日: 2014-08-22
  • 招待講演
• [学会発表] 質量分析計を用いたバイオマーカー定量法の創薬への応用を目指して (2014)
  • 著者名/発表者名: 朝長 毅
  • 学会等名: 第12回日本プロテオーム学会2014年会
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2014-07-17
  • 招待講演
• [学会発表] 質量分析計を用いたバイオマーカー定量法の実用化（医療への応用） (2014)
  • 著者名/発表者名: 朝長 毅
  • 学会等名: 第14回日本蛋白質科学会
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 2014-06-25
  • 招待講演
• [学会発表] 質量分析計を用いたバイオマーカー定量法の医療への応用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 朝長 毅
  • 学会等名: 第10回日本臨床プロテオーム研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-05-10
  • 招待講演
• [備考] 国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所 プロテオームリサーチプロジェクト
  • URL: http://www.nibiohn.go.jp/proteome/index.html
• [産業財産権] ペプチド又はタンパク質の分画方法 (2015)
  • 発明者名: 朝長 毅、足立 淳、宮崎将太
  • 権利者名: ジーエルサイエンス 株式会社
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2015-134482
  • 出願年月日: 2015-07-03