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PPM1Dホスファターゼは精子形成への関与が示唆されている。また、スプライスバリアントの精巣および白血球系において組織特異的な発現を見出している。本研究の目的は、精子形成過程におけるPPM1Dスプライスバリアントの機能を解明することである。
ヒト精巣由来胚性癌細胞NT2細胞の分化過程におけるPPM1Dの機能を解析した。NT2細胞においてPPM1Dは未分化状態維持に必須であることを明らかにした。また、分化誘導試薬レチノイン酸投与により、短時間で一過的なERKリン酸化レベルの上昇を確認した。さらに、PPM1D阻害剤SL-176投与により、レチノイン酸誘導性ERK活性化が亢進したことから、PPM1DがERKリン酸化レベルの調節を介してレチノイン酸分化誘導経路に関与していることを明らかにした。
また、PPM1D阻害剤を用いた生化学的手法によるアプローチは非常に簡便であり、阻害剤研究は抗癌剤のリード化合物としても期待できる。そこで、PPM1D阻害剤SL-176の改良とその阻害機構の詳細な解析を実施した。SL-176の親水性部位および疎水性部位に対する構造活性相関解析により、立体的に嵩高く脂溶性の高い分子がよりPPM1D阻害に適していることが明らかとなった。また、SL-176のアルキルエステル化により細胞内取り込みが上昇し、PPM1D特異性を維持したまま細胞生存率に対する効果を増強できることを示した。
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