ケミカルバイオロジーによる細胞内物流システムの理解と制御

2008 年度 実績報告書

• 研究領域: 細胞内ロジスティクス：病態の理解に向けた細胞内物流システムの融合研究
• 研究課題/領域番号: 20113008
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 清水 史郎 独立行政法人理化学研究所, 長田抗生物質研究室, 専任研究員 (30312268)
• キーワード: 化合物アレイ / 公的化合物バンク施設 / 赤色蛍光タンパク質 / ヘパラナーゼ / NPDepo / 細胞内ロジスティクス / ケミカルバイオロジー

研究概要

1.化合物アレイを用いた細胞内ロジスティクス制御分子の阻害剤探索 今年度は様々な標的クンパク質を解析する目的で、多くのヒト遺伝子に関して赤色蛍光タンパク質(RFP)との融合遺伝子の発現ベクターを作製した。さらに、各計画研究班員に直接関連するオートファジー関連タンパク質群、メラニン輸送関連分子群、細胞接着関連タンパク質群、細胞表面分子群、さらには、がん転移促進タンパク質群などについてRFP融合タンパク質発現ベクターをいくつか作製した。作製が完了したものに関しては、培養細胞に発現させた後、理化学研究所内の公的化合物バンク施設(NPDepo)に収蔵されているアレイ化された化合物との結合を評価した。いくつかのタンパク質についてはヒット化合物があったため、類縁化合物も含めて細胞内での影響を調べた。
2.ケミカルバイオロジー的手法によるがん細胞の転移・浸潤機構の解析 本年度はまず、ヘパラナーゼ誘導性の細胞遊走能の亢進機構を解析する目的で、ヘパラナーゼ結合タンパク質の同定を試みた。ここで同定されたタンパク質群は、がん細胞の転移を促進する可能性が考えられる。これらのタンパク質群の中で既存の阻害剤が存在しないものは、次年度以降に化合物アレイで評価するタンパク質群の候補とした
さらに、活性化型ヘパラナーゼを精製する目的で、様々なタグを導入したヘパラナーゼ発現用のベクターを作製し、培養ヒトがん細胞に遺伝子導入後、発現確認および活性化について評価を行った。

研究成果

• [雑誌論文] On-chip fragment-based approach for discovery of high-affinity bivalent inhibitors. (2009)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki, I., et al.
  • 雑誌名: ChemBioChem 10(印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure-affinity relationship study of bleomycins and Shble protein using a chemical array. (2009)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki, I., et al.
  • 雑誌名: ChemBioChem 10(印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] RECK negatively regulates matrix metalloproteinase-9 transcription. (2009)
  • 著者名/発表者名: Takagi, S., et al.
  • 雑誌名: Cancer Research 69 ページ: 1502-1508
  • 査読あり
• [雑誌論文] A cell-based screening to detect inhibitors of BRAF signaling pathway. (2009)
  • 著者名/発表者名: Asami Y., et al.
  • 雑誌名: Journal of Antibiotics 62(印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Polo-like kinase 1 phosphorylates and regulates Bcl-xL during pironetin-induced apoptosis. (2009)
  • 著者名/発表者名: Tamura Y, et al.
  • 雑誌名: Oncogene 28 ページ: 107-116
  • 査読あり
• [雑誌論文] Requirement of the conserved, hydrophobic C-terminus region for the activation of heparanase. (2008)
  • 著者名/発表者名: Lai, N. S., et al.
  • 雑誌名: Experimental Cell Research 314 ページ: 2834-2845
  • 査読あり
• [雑誌論文] Robust and systematic drug screening method using chemical arrays and the protein library: identification of novel inhibitors of carbonic anhydrase II. (2008)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki, I.., et al.
  • 雑誌名: Bioscience,Biotechnology,and Biochemistry 72 ページ: 2739-2749
  • 査読あり
• [雑誌論文] 分子細胞学的解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 清水 史郎 他
  • 雑誌名: 日本臨牀 増刊号1 がん薬物療法学 67 ページ: 143-147
• [学会発表] Establishment of novel antitumor drugs screening method by using chemical array (2009)
  • 著者名/発表者名: Simizu, S., et al.
  • 学会等名: AACR-ACS Joint Conference on Chemistry in Cancer Research
  • 発表場所: 米国 : Westin New Orleans Canal Place
  • 年月日: 20090208-11
• [学会発表] On-chip fragment-based approach for new tool of antitumor drug design (2009)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki, I., et al.
  • 学会等名: AACR-ACS Joint Conference on Chemistry in Cancer Research
  • 発表場所: 米国 : Westin New Orleans Canal Place
  • 年月日: 20090208-11
• [学会発表] Activation and function of heparanase: roles of post-translational modifications (2008)
  • 著者名/発表者名: Simizu, S., et al.
  • 学会等名: International Symposium on Systems Glycobiology
  • 発表場所: 東京 : 東京カンファレンスセンター
  • 年月日: 2008-12-05