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2018 年度 実績報告書

人為的ユビキチン化修飾による細胞機能の制御

研究課題

研究課題/領域番号 16H05090
研究機関国立医薬品食品衛生研究所

研究代表者

内藤 幹彦  国立医薬品食品衛生研究所, 遺伝子医薬部, 部長 (00198011)

研究分担者 服部 隆行  国立医薬品食品衛生研究所, 遺伝子医薬部, 主任研究官 (50377751) [辞退]
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードユビキチン / プロテアソーム / タンパク質分解 / プロテインノックダウン / SNIPER
研究実績の概要

我々は標的タンパク質を人為的にユビキチン化してプロテアソームによる分解を誘導する各種SNIPER化合物を開発してきた。SNIPERは、E3ユビキチンリガーゼIAPに結合するリガンドと、標的タンパク質に結合するリガンドを繋いだキメラ化合物で、細胞内で両タンパク質を近接させることにより標的タンパク質のユビキチン化を引き起こす。またSNIPERはIAPの分解も誘導するが、細胞死阻害タンパク質IAPの分解はSNIPERの抗がん活性を高めると予想される。そこで各種IAPに対する結合親和性の高いIAPアンタゴニストを導入したSNIPERを新たに合成し、そのプロテインノックダウン活性及び抗がん活性を検討した。その結果、結合親和性の高いIAPアンタゴニストを導入したSNIPER(ER)-105、110、126は、SNIPER(ER)-87より優れたプロテインノックダウン活性及び抗がん活性を示した。またSNIPER(BRD)を利用してIAPの分解メカニズムを解析した結果、XIAPは標的タンパク質と同様にSNIPERを介した三者複合体を形成する事によって分解されたが、cIAP1はSNIPERとの二者結合によって分解が誘導されることがわかった。BCR-ABLを分解するSNIPER(ABL)の抗がん活性をABL阻害剤Dasatinibと比較した結果、短時間薬剤処理ではSNIPER(ABL)はDasatinibよりも優れた抗がん活性を示す事が明らかになった。Dasatinibで処理したがん細胞は薬剤除去すると速やかに再増殖したが、SNIPER(ABL)処理した細胞では薬剤除去後も細胞の増殖が長時間にわたって抑制され、多くのがん細胞は細胞死を起こして死滅した。このように標的タンパク質を分解するSNIPERは阻害剤と異なる薬理学的性質を示すことが明らかになった。

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

    (19件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 2件、 招待講演 10件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Different Degradation Mechanisms of Inhibitor of Apoptosis Proteins (IAPs) by the Specific and Nongenetic IAP-Dependent Protein Eraser (SNIPER)2019

    • 著者名/発表者名
      Ohoka Nobumichi、Ujikawa Osamu、Shimokawa Kenichiro、Sameshima Tomoya、Shibata Norihito、Hattori Takayuki、Nara Hiroshi、Cho Nobuo、Naito Mikihiko
    • 雑誌名

      Chemical and Pharmaceutical Bulletin

      巻: 67 ページ: 203~209

    • DOI

      10.1248/cpb.c18-00567

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a Potent Protein Degrader against Oncogenic BCR-ABL Protein2019

    • 著者名/発表者名
      Shibata Norihito、Ohoka Nobumichi、Hattori Takayuki、Naito Mikihiko
    • 雑誌名

      Chemical and Pharmaceutical Bulletin

      巻: 67 ページ: 165~172

    • DOI

      10.1248/cpb.c18-00703

    • 査読あり
  • [雑誌論文] SNIPERs?Hijacking IAP activity to induce protein degradation2019

    • 著者名/発表者名
      Naito Mikihiko、Ohoka Nobumichi、Shibata Norihito
    • 雑誌名

      Drug Discovery Today: Technologies

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1016/j.ddtec.2018.12.002

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Pharmacological difference between degrader and inhibitor against oncogenic BCR-ABL kinase2018

    • 著者名/発表者名
      Shibata Norihito、Shimokawa Kenichiro、Nagai Katsunori、Ohoka Nobumichi、Hattori Takayuki、Miyamoto Naoki、Ujikawa Osamu、Sameshima Tomoya、Nara Hiroshi、Cho Nobuo、Naito Mikihiko
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41598-018-31913-5

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Derivatization of inhibitor of apoptosis protein (IAP) ligands yields improved inducers of estrogen receptor α degradation2018

    • 著者名/発表者名
      Ohoka Nobumichi、Morita Yoko、Nagai Katsunori、Shimokawa Kenichiro、Ujikawa Osamu、Fujimori Ikuo、Ito Masahiro、Hayase Youji、Okuhira Keiichiro、Shibata Norihito、Hattori Takayuki、Sameshima Tomoya、Sano Osamu、Koyama Ryokichi、Imaeda Yasuhiro、Nara Hiroshi、Cho Nobuo、Naito Mikihiko
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 293 ページ: 6776~6790

    • DOI

      10.1074/jbc.RA117.001091

    • 査読あり
  • [学会発表] Recent Advances in Bifunctional Degrader Molecules (e.g. SNIPER) for Targeted Protein Degradation via the Ubiquitin Proteasome System; Status and Outlook2018

    • 著者名/発表者名
      Mikihiko Naito
    • 学会等名
      EFMC-ISMC 2018
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 標的タンパク質を分解するプロテインノックダウン技術の開発と創薬への応用2018

    • 著者名/発表者名
      内藤幹彦
    • 学会等名
      第62回日本薬学会関東支部大会
    • 招待講演
  • [学会発表] SNIPERによるプロテインノックダウン技術の開発2018

    • 著者名/発表者名
      内藤幹彦
    • 学会等名
      理研第4回DMP創薬ワークショップ
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of Protein Knockdown Technology to Induce Selective Degradation of Target Proteins2018

    • 著者名/発表者名
      Mikihiko Naito
    • 学会等名
      薬物動態懇話会第41回年会
    • 招待講演
  • [学会発表] キメラ型タンパク質分解薬SNIPERの開発2018

    • 著者名/発表者名
      内藤幹彦
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
    • 招待講演
  • [学会発表] 標的タンパク質を分解する新しい創薬技術、プロテインノックダウン法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      内藤幹彦
    • 学会等名
      第91回日本内分泌学会学術総会
    • 招待講演
  • [学会発表] IAPのユビキチンリガーゼ活性を利用した標的蛋白質分解誘導剤SNIPERの開発2018

    • 著者名/発表者名
      内藤幹彦
    • 学会等名
      日経バイオテクプロフェッショナルセミナー 低分子薬の新たなモダリティ:標的蛋白質分解誘導薬の最前線
    • 招待講演
  • [学会発表] IAPによる細胞死・細胞周期制御とIAPのユビキチンリガーゼ活性を利用したプロテインノックダウン法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      内藤幹彦
    • 学会等名
      日本がん分子標的治療学会 鶴尾隆賞 受賞講演
    • 招待講演
  • [学会発表] Inducing target-specific protein degradation by SNIPER compounds recruiting IAP ubiquitin ligases2018

    • 著者名/発表者名
      Mikihiko Naito
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 招待講演
  • [学会発表] A novel strategy for destabilizion of oncogenic fusion protein BCR-ABL to inhibit the growth of chronic myelogenous leukemea2018

    • 著者名/発表者名
      Norihito Shibata, Nobumichi Ohoka, Mikihiko Naito
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会 国際創薬シンポジウム
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Pharmacological difference between degrader and inhibitor against oncogenic BCR-ABL kinases2018

    • 著者名/発表者名
      Norihito Shibata, Nobumichi Ohoka, Takayuki Hattori, Mikihiko Naito
    • 学会等名
      第77回日本癌学会学術総会
  • [学会発表] Derivatization of IAP ligand to develop SNIPERs with improved protein knockdown and antitumor activity2018

    • 著者名/発表者名
      Nobumichi Ohoka, Norihito Shibata, Takayuki Hattori, Mikihiko Naito
    • 学会等名
      第77回日本癌学会学術総会
  • [学会発表] 新しいユビキチンリガーゼを利用して標的タンパク質を分解するキメラ化合物の開発2018

    • 著者名/発表者名
      大岡伸通、辻厳一郎、正田卓司、藤里卓磨、栗原正明、出水庸介、内藤幹彦
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
  • [備考]

    • URL

      http://www.nihs.go.jp/mtgt/research.html

URL: 

公開日: 2019-12-27  

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