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2018 年度 実績報告書

新規DNA修復阻害剤を活用したメカニズム解析と癌治療への応用

研究課題

研究課題/領域番号 16H02952
研究機関金沢大学

研究代表者

松永 司  金沢大学, 薬学系, 教授 (60192340)

研究分担者 猪部 学  金沢大学, 薬学系, 准教授 (10312414)
若杉 光生  金沢大学, 薬学系, 准教授 (80345595)
後藤 享子  金沢大学, 薬学系, 准教授 (50180245)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードケミカルバイオロジー / ヌクレオチド除去修復 / 阻害剤 / 低分子化合物 / 癌治療
研究実績の概要

本研究では、ヌクレオチド除去修復(NER)を阻害する化合物をケミカルライブラリーから見つけ、阻害メカニズムの解析を通じて細胞内NER反応の理解に寄与するとともに、これらの化合物の癌治療への応用も目指している。最終年度の研究成果は以下のとおりである。
(1)細胞内NER反応のメカニズム解析
化合物A6 によるERCC1分解とスピロノラクトン(SP)によるXPB分解に関与するE3リガーゼは、基質レセプターのみ異なるものの、ともにSCF複合体が関与し、後者の反応にはCDK7キナーゼも必要であることを明らかにした。また、XPBのSer90をアラニンに置換した変異体ではSP誘導分解に抵抗性を示し、この部位のCDK7によるリン酸化が重要な役割を担っている可能性が考えられた(Ueda et al., 2019)。一方、新たな化合物ライブラリースクリーニングから見出した2種類のNER阻害化合物について作用メカニズムを解析し、DNA損傷認識後にTFIIH複合体がリクルートされないことがわかり、DNA損傷認識因子の翻訳後修飾異常を介したNER初期過程の阻害である可能性を示唆した。
(2)癌治療への応用の検討
前年度の解析から、A6とオラパリブ(PARP阻害剤)の併用でがん細胞に相乗的な致死効果を及ぼすことがわかったため、このメカニズムを解析するとともに、PARP1欠損細胞がA6に対して高感受性を示すか検討するため、ゲノム編集を用いてPARP1ノックアウトHCT116細胞を作製した。その結果、A6の高活性誘導体を処理すると単独でも著しい細胞周期進行抑制を引き起こすことを見出し、特にG1 arrestが顕著であることを示した。一方、PARP1ノックアウト細胞はA6に対して期待したほどの高感受性を示さず、存在するPARP1の活性が阻害された状態がA6との相乗効果に必要であると考えられた。

現在までの達成度 (段落)

平成30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

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] PDIP38/PolDIP2 controls the DNA damage tolerance pathways by increasing the relative usage of translesion DNA synthesis over template switching2019

    • 著者名/発表者名
      Tsuda, M., Ogawa, S., Ooka, M., Kobayashi, K., Hirota, K., Wakasugi, M., Matsunaga, T., Sakuma, T., Yamamoto, T., Chikuma, S., Sasanuma, H., Debatisse, M., Doherty, A. J., Fuchs, R. P. and Takeda, S.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 14 ページ: e0213383

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0213383

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Spironolactone-induced XPB degradation depends on CDK7 kinase and SCF<FBXL18> E3 ligase2019

    • 著者名/発表者名
      Ueda, M., Matsuura, K., Kawai, H., Wakasugi, M. and Matsunaga, T.
    • 雑誌名

      Genes to Cells

      巻: 24 ページ: 284-296

    • DOI

      10.1111/gtc.12674

    • 査読あり
  • [学会発表] ヌクレオチド除去修復阻害活性を有する低分子化合物の同定2019

    • 著者名/発表者名
      福本唯、宮崎由里圭、上田将信、松浦顕教、若杉光生、松永 司
    • 学会等名
      日本薬学会第139回年会
  • [学会発表] 官能基制御型タンパク質S-S結合切断反応の開発2018

    • 著者名/発表者名
      稲垣冬彦、百瀬 幸、丸山直哉、松浦顕教、松永 司、向 智里
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会第13回年会
  • [備考] 松永研究室|遺伝情報制御学

    • URL

      http://www.p.kanazawa-u.ac.jp/~iden/

  • [産業財産権] ヌクレオチド除去修復阻害剤、それを含有する腫瘍治療の増強剤及び抗腫瘍剤2019

    • 発明者名
      松永 司、宮崎由里圭、福本 唯
    • 権利者名
      国立大学法人金沢大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2019-54753

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公開日: 2019-12-27  

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