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

2012 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: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 清水 史郎 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (30312268)
• 研究分担者: 近藤 恭光 独立行政法人理化学研究所, その他部局等, 研究員 (80333342)
• 研究期間 (年度): 2008-04-01 – 2013-03-31
• キーワード: ケミカルバイオロジー / 化合物アレイ / がん細胞 / PDGF

研究実績の概要

今年度も引き続き、計画班員、および公募班員からの要望に応じて、目的タンパク質や目的脂質と相互作用する化合物の探索を化合物アレイで行った（リバース。ケミカルバイオロジー研究）。並行して、細胞の表現型を指標としたスクリーニングに用いるため、化合物溶液を班員に配布した（フォワード・ケミカルバイオロジー研究）。ヒット化合物に関しては、さらに細胞内で標的タンパク質にだけ作用しているか否かを検討した。また、作用が分かっている阻害剤を用いることで新たな生物学の発見に貢献した。
具体的な成果としては、ミミズ毒で知られているライセニンが誘導するhemolysisをルテインが阻害することを発見した。また、カリウムイオンチャンネル阻害剤であるglybenclamideが卵巣がん細胞の浸潤を抑制することを見出した。その詳細なメカニズム解析を行ったところ、glybenclamide処理でPDGFの分泌が抑制され、結果としてPDGF依存的なシグナルが阻害されることで浸潤抑制効果を発揮していることが明らかになった。また、天然物からがん細胞の遊走阻害剤として新規物質migracinの単離に成功した。Migracinは低濃度で細胞毒性を出さずに、乳がん細胞などの遊走を阻害した。さらに、NF-kappaB阻害剤の(-)-DHMEQがNO依存的に起こるβ細胞のアポトーシスを抑制することを見出した。これは、(-)-DHMEQが転写因子であるNrf2を活性化することによることを発見した。

現在までの達成度 (段落)

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Boronic acid inhibitors of acyl protein thioesterase 1 and 2 (2013)
  • 著者名/発表者名: Zimmermann, T.J., Burger, M., Tashiro, E., Kondoh, Y., Martinez, N.E., Gormer, K., Rosin-steiner, S., Shimizu, T. Ozaki, S., Mikoshiba, K., Watanabe, N., Hall, D., Vetter, I.R., Osada, H., Hedberg, C., & Waldmann, H
  • 雑誌名: ChemBioChem 巻: 14 ページ: 115-122
  • DOI: doi:10.1002/cbic.201200571
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-throughput screening identifies small molecule inhibitors of molecular chaperones (2013)
  • 著者名/発表者名: Kondoh, Y. & Osada, H
  • 雑誌名: Current Pharmaceutical Design 巻: 19 ページ: 473-492
  • URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22920900
  • 査読あり
• [雑誌論文] Migracins A and B, new inhibitors of cancer cell migration, produced by Streptomyces sp. (2013)
  • 著者名/発表者名: Arai, Y., et al.
  • 雑誌名: The Journal of Antibiotics 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1038/ja.2012.112
  • 査読あり
• [雑誌論文] Determination of cathepsin V activity and intracellular trafficking by N-glycosylation (2012)
  • 著者名/発表者名: Niwa, Y., Suzuki, T., Dohmae, N., Umezawa, K. & Simizu, S
  • 雑誌名: FEBS Letters 巻: 586 ページ: 3601-3607
  • DOI: doi:10.1016/j.febslet.2012.08.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inhibition of lysenin-induced hemolysis by all-E-lutein derived from the plant Dalbergia latifolia (2012)
  • 著者名/発表者名: Niwa, Y., Matsui, C., Sukumwang, N., Iinuma, H., Ikeda, Y., Koyano, T., Kovitayakorn, T., Simizu, S. & Umezawa, K
  • 雑誌名: Planta Medica 巻: 78 ページ: 957-961
  • DOI: doi:10.1055/s-0031-1298538
  • 査読あり
• [雑誌論文] Suppression of cellular invasion by glybenclamide through inhibited secretion of platelet-derived growth factor in ovarian clear cell carcinoma ES-2 cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Yasukagawa, T., Niwa, Y., Simizu, S. & Umezawa, K
  • 雑誌名: FEBS Letters 巻: 586 ページ: 1504-1509
  • DOI: doi:10.1016/j.febslet.2012.04.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inhibition of NO-induced β-cell death by novel NF-κB inhibitor (-)-DHMEQ via activation of Nrf2-ARE pathway
  • 著者名/発表者名: Ogasawara, A., Simizu, S., Ito, A., Kawai, T., Saisho, Y., Takei, I. & Umezawa, K
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: (掲載決定)
  • DOI: doi:10.1016/j.bbrc.2013.02.062
  • 査読あり
• [学会発表] 低分子マイクロアレイを用いたMDM2/MDMX-p53阻害剤の探索法の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 野口 太朗、他
  • 学会等名: 日本薬学会第133年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県）
  • 年月日: 2013-03-29
• [学会発表] 化合物アレイによるヘッジホッグ伝達経路の阻害剤の探索 (2013)
  • 著者名/発表者名: 近藤 恭光、他
  • 学会等名: 日本農芸化学会2013年度大会
  • 発表場所: 東北大学川内北キャンパス（宮城県）
  • 年月日: 2013-03-26
• [学会発表] がん細胞にアポトーシスを誘導するアセトアミド誘導体の活性評価と作用機序解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 河村 達郎、他
  • 学会等名: 日本農芸化学会2013年度大会
  • 発表場所: 東北大学川内北キャンパス（宮城県）
  • 年月日: 2013-03-26
• [学会発表] Pyrrocidine Aによるミトコンドリアを介したアポトーシス誘導機構 (2013)
  • 著者名/発表者名: 上杉 祥太、他
  • 学会等名: 日本農芸化学会2013年度大会
  • 発表場所: 東北大学川内北キャンパス（宮城県）
  • 年月日: 2013-03-26
• [学会発表] 植物ホルモン・アブシジン酸の新規アゴニスト・アンタゴニスト探索 (2013)
  • 著者名/発表者名: 伊藤 卓也、他
  • 学会等名: 日本農芸化学会2013年度大会
  • 発表場所: 東北大学川内北キャンパス（宮城県）
  • 年月日: 2013-03-25
• [学会発表] Hyaluronidase1 activity and secretion are regulated by C-mannosylation (2013)
  • 著者名/発表者名: Simizu, S., et al.
  • 学会等名: 9th AACR-JCA Joint Conference
  • 発表場所: Hyatt Regency Maui（アメリカ）
  • 年月日: 2013-02-24
• [学会発表] 化合物アレイによるアミノ酸置換変異体特異的阻害剤の探索手法の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 近藤 恭光、他
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡国際会議場、他
  • 年月日: 2012-12-14
• [学会発表] LAP結合TGF-β活性化反応阻害物質の探索 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山本 由佳、他
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡国際会議場、他
  • 年月日: 2012-12-13
• [学会発表] p38のゲートキーパーの多様性を標的とした特異的阻害剤探索 (2012)
  • 著者名/発表者名: 須藤 龍彦、他
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡国際会議場、他
  • 年月日: 2012-12-11
• [学会発表] オートファジーを制御する低分子化合物の探索 (2012)
  • 著者名/発表者名: 三好 良幣、他
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡国際会議場、他
  • 年月日: 2012-12-11
• [学会発表] LAP結合TGF-β活性化反応阻害物質の探索 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山本 由佳、他
  • 学会等名: 第26回肝類洞壁細胞研究会学術集会
  • 発表場所: ANAクラウンプラザホテル宇部（山口県）
  • 年月日: 2012-11-17
• [学会発表] Regulation of hyaluronidase1 enzymatic activity by C-mannosylation (2012)
  • 著者名/発表者名: Goto, Y., et al.
  • 学会等名: EORTC-NCI-AACR Symposium on Molecular Targets and Cancer Therapeutics
  • 発表場所: Convention Centre Dublin（アイルランド）
  • 年月日: 2012-11-09
• [学会発表] 血漿カリクレイン依存的TGF-β活性化反応阻害剤の探索 (2012)
  • 著者名/発表者名: 坂田 幸大郎、他
  • 学会等名: 第23回日本レチノイド研究会
  • 発表場所: 米子コンベンションセンター（鳥取県）
  • 年月日: 2012-10-19
• [学会発表] Induction of RelB degradation and apoptosis in adult T-cell leukemia cells by DTCM-glutarimide (2012)
  • 著者名/発表者名: 伊藤あゆみ、他
  • 学会等名: 第71回 日本癌学会学術総会
  • 発表場所: ロイトン札幌、他（北海道）
  • 年月日: 2012-09-21
• [学会発表] Role of C-mannosylation on hyaluronidase1 functions (2012)
  • 著者名/発表者名: 後藤祐貴、他
  • 学会等名: 第71回 日本癌学会学術総会
  • 発表場所: ロイトン札幌、他（北海道）
  • 年月日: 2012-09-19
• [学会発表] N-glycosylation regulates cathepsin L2 functions (2012)
  • 著者名/発表者名: Niwa, Y., et al.
  • 学会等名: The 14th International Biennial Congress of the Metastasis Research Society
  • 発表場所: Brisbane Convention Centre & Exhibition Centre（オーストラリア）
  • 年月日: 2012-09-04
• [学会発表] カテプシンL2の機能に与えるN-glycosylationの役割 (2012)
  • 著者名/発表者名: 丹羽祐貴、他
  • 学会等名: 第21回 日本がん転移学会学術集会・総会
  • 発表場所: オリエンタルホテル広島（広島県）
  • 年月日: 2012-07-13
• [学会発表] がん分子標的研究の今昔 (2012)
  • 著者名/発表者名: 清水史郎
  • 学会等名: 理研セミナー
  • 発表場所: 理化学研究所（埼玉県）
  • 年月日: 2012-07-13
  • 招待講演
• [学会発表] 植物性アルカロイドconophyllineによる癌細胞薬剤耐性の軽減と標的タンパク質の結合解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 舟崎慎太郎、他
  • 学会等名: 日本がん分子標的治療学会 第16回学術集会
  • 発表場所: 西日本総合展示場（福岡県）
  • 年月日: 2012-06-28
• [学会発表] 免疫抑制剤デオキシスパーガリンの標的分子の探索 (2012)
  • 著者名/発表者名: 村橋将崇、他
  • 学会等名: 日本ケミカルバイオロジー学会 第7回年会
  • 発表場所: 京都大学（京都府）
  • 年月日: 2012-06-07
• [学会発表] Spectomycin B1 suppresses Estrogen Receptor α-Dependent Breast Cancer Cell Growth by inhibiting a SUMO E2 Activity (2012)
  • 著者名/発表者名: Ito, A., et al.
  • 学会等名: 2nd SNU-RIKEN Joint Symposium on Chemical Biology
  • 発表場所: Naminara Hotel（大韓民国）
  • 年月日: 2012-05-18
• [学会発表] Screening of Chemical Regulators for TGF-β Activation Reaction (2012)
  • 著者名/発表者名: Sakata, K., et al.
  • 学会等名: 2nd SNU-RIKEN Joint Symposium on Chemical Biology
  • 発表場所: Naminara Hotel（大韓民国）
  • 年月日: 2012-05-18
• [備考] 慶應義塾大学・理工学部・応用化学科・生物化学研究室
  • URL: http://www.applc.keio.ac.jp/~simizu/