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2017 年度 実施状況報告書

c-Met キナーゼ Allosteric 部位を主標的とした新規制癌剤の創製

研究課題

研究課題/領域番号 16K08327
研究機関東京理科大学

研究代表者

田沼 靖一  東京理科大学, 薬学部薬学科, 教授 (10142449)

研究分担者 高澤 涼子  東京理科大学, 薬学部薬学科, 講師 (10398828)
佐藤 聡  東京理科大学, 薬学部薬学科, 講師 (40530663)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード癌 / Met / チロシンキナーゼ / キナーゼ阻害剤 / in silico分子設計 / アロステリック効果 / ペプチド / アポトーシス
研究実績の概要

c-Metキナーゼは、癌発達・進展の全ステップに関与するマスター的なシグナル伝達分子である。私共は、c-Metのキナーゼ活性を抑制的に制御するタンパク質分子を見い出し、その相互作用解析から、c-MetキナーゼのAllosteric部位に結合する制御タンパク質ミメティック阻害ペプチド(Vpep)を分子設計した。このVpepの結合配座を基にVpepミメティック低分子化合物(Ai : Allosteric inhibitor)への変換設計を、私共が開発したCOSMOS法を用いて行った。その結果、2種のAiを見い出すことに成功した。その内の一つのAi1を用いて、既存c-Met Catalytic inhibitors(Ci)の阻害効果の変化を解析した。その結果、興味深いことに、Ai1はCiのc-Met阻害効果を増強した。
顕著な阻害効果を示すAi1とCiとしてPHAを用い、Ai1/PHAの結合様式を高エネルギー加速研究機構の支援の下に、複合体のX線結晶回折からの解明を進めているが、リコンビナイトc-Metの作製、及びAi1とPHAとの共結晶の作製等が難航している。そこで、コンピュータシミュレーション技術を用いて、Ai1/PHA結合複合体予測モデル構造の構築を行った。つまり、X線結晶構造解析データからAi/Ci Dual inhibitorの分子設計を詳細に行いたい所であるが、現時点では、その複合体予測モデル構造の精度を上げることによって、Ai-Ciとの連結によるDual inhibitorsの分子設計を行う方針に変えている。現在、分子設計した化合物の化学合成を行っている。このin silico手法により、Ai-Ci連結による新規c-Met Dual inhibitorsの創製ができることを期待したい。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

c-Metキナーゼの抑制性制御タンパク質を見い出し、その結合部位解析から抑制性Vpepペプチドを分子設計し、そのミメティック低分子化合物への変換設計をCOSMOS法を用いて行ない、2つのAllosteric inhibitor(Ai)を得た。しかし、既知のc-Met Catalytic inhibitor(Ci)との共結晶のX線結晶構造解析を高エネルギー加速研究機構の協力によって進めているが、難航している。
X線結晶解析に必須なリコンビナイトタンパク質の作製、及びX線結晶解析の依頼がスムーズにいかないことは、非常に残念である。これでは海外との競争に遅れをとってしまう。これが(3)やや遅れていると判断した理由である。

今後の研究の推進方策

c-Met-Ai/Ci複合体結晶構造解析が難航していることから、コンピュータシミュレーション技術を駆使して、Ai/Ci複合体予測モデル構造を構築することを行っている。この様なin silico手法を用いた方策により、Ai1/Ciの結合様式のモデル構造を予測することから、Ai/CiのTetheringによる、新たなDual inhibitorsを分子設計を実施する。このような方向から、新規c-MetDual inhibitorsを創製することを目指す。現在、新規Dual inhibitorsの分子設計は終了し、化学合成及び生理活性評価を進めている。

  • 研究成果

    (49件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (38件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] Interdependence of GLO I and PKM2 in the Metabolic shift to escape apoptosis in GLO I-dependent cancer cells2018

    • 著者名/発表者名
      Shimada Nami、Takasawa Ryoko、Tanuma Sei-ichi
    • 雑誌名

      Arch Biochem Biophys

      巻: 638 ページ: 1~7

    • DOI

      10.1016/j.abb.2017.12.008

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular designing of small-molecule inhibitors for apoptosis regulation.2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshimori A, Tanuma S.
    • 雑誌名

      Regulation of Signal Transduction in Human Cell Research

      巻: - ページ: 199-218

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cross resistance to diverse anticancer nicotinamide phosphoribosyltransferase inhibitors induced by FK866 treatment2018

    • 著者名/発表者名
      Ogino Yoko、Sato Akira、Uchiumi Fumiaki、Tanuma Sei-Ichi
    • 雑誌名

      Oncotarget

      巻: 9 ページ: 16451-16461

    • DOI

      10.18632/oncotarget.24731

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] In vitro anticancer effects of a RAGE inhibitor discovered using a structure-based drug design system2018

    • 著者名/発表者名
      El-Far Ali、Munesue Seiichi、Harashima Ai、Sato Akira、Shindo Mika、Nakajima Shingo、Inada Mana、Tanaka Mariko、Takeuchi Akihiko、Tsuchiya Hiroyuki、Yamamoto Hiroshi、Shaheen Hazem、El-Sayed Yasser、Kawano Shuhei、Tanuma Sei-Ichi、Yamamoto Yasuhiko
    • 雑誌名

      Oncology Letters

      巻: 15 ページ: 4627-4634

    • DOI

      10.3892/ol.2018.7902

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A novel mechanism of γ-irradiation-induced IL-6 production mediated by P2Y11 receptor in epidermal keratinocytes2018

    • 著者名/発表者名
      Ohsaki Airi、Miyano Yuki、Tanaka Rei、Tanuma Sei-ichi、Kojima Shuji、Tsukimoto Mitsutoshi
    • 雑誌名

      Biol Pharm Bull.

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1248/bpb.b18-00075

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Nicotinamide adenine dinucleotide( NAD+) and cell aging.2018

    • 著者名/発表者名
      Takihara Y, Sudo D, Arakawa J, Takahashi M, Sato A, Tanuma S, Uchiumi F.
    • 雑誌名

      New Research on Cell Aging, NOVA Science Publishers

      巻: - ページ: -

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Correlation between c-Met and ALDH1 contributes to the survival and tumor-sphere formation of ALDH1 positive breast cancer stem cells and predicts poor clinical outcome in breast cancer2017

    • 著者名/発表者名
      Nozaki Y, Tamori S, Inada M, Katayama R, Nakane H, Minamishima O, Onodera Y, Abe M, Shiina S, Tamura K, Kodama D, Sato K, Hara Y, Abe R, Takasawa R, Yoshimori A, Shinomiya N, Tanuma S, Akimoto K.
    • 雑誌名

      Genes & Cancer

      巻: 8 ページ: 628-639

    • DOI

      10.18632/genesandcancer.148

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Structural insight into the active site of mushroom tyrosinase using phenylbenzoic acid derivatives2017

    • 著者名/発表者名
      Oyama Takahiro、Yoshimori Atsushi、Takahashi Satoshi、Yamamoto Tetsuya、Sato Akira、Kamiya Takanori、Abe Hideaki、Abe Takehiko、Tanuma Sei-ichi
    • 雑誌名

      Bioorg Med Chem Lett.

      巻: 27 ページ: 2868~2872

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2017.04.074

    • 査読あり
  • [学会発表] 疎水性ファーマコフォアとしてカルボランを導入した新規N A M P T 阻害剤の開発2018

    • 著者名/発表者名
      浅輪泰允, 葛城粛貴, 佐藤 聡, 吉森篤史, 田沼靖一, 中村浩之.
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会(2018)
  • [学会発表] Smac N末端ペプチド配列に基づいたXIAP阻害剤の創製2018

    • 著者名/発表者名
      木村 龍太郎, 安達 奏恵, 八代 祐輝, 山地 香女, 小上 裕二, 吉森 篤史, 田沼 靖一, 高澤 涼子
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
  • [学会発表] aPKC依存的なALDH1陽性乳癌幹細胞の生存機構の解析2018

    • 著者名/発表者名
      野崎優香、多森翔馬、片山鈴花、中根裕美、南島治、阿部真実、小野寺祐佳、和氣由布子、石原侑佳、早川美菜子、佐藤圭子、原泰志、安部良、今井美沙、川上隆雄、田沼靖一、大野茂男、秋本和憲
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
  • [学会発表] 解糖系代謝酵素 Glyoxalase I はヒト乳癌において組織学的グレード3と相関し、ALDH1 陽性乳癌幹細胞の生存に関与する2018

    • 著者名/発表者名
      多森 翔馬, 野崎 優香, 本村 瞳, 中根 裕美, 片山 鈴花, 鈴木 悠平, 野池 芽衣, 菊池 恵梨子, 嶋田 奈実, 佐藤 圭子, 今井 美沙, 原 泰志, 安部 良, 吉森 篤史, 高澤 涼子, 田沼 靖一, 秋本 和憲
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
  • [学会発表] PKCλ依存的な解糖系を介したALDH1 陽性乳癌幹細胞の生存機構の解析2018

    • 著者名/発表者名
      野崎 優香, 片山 鈴花, 多森 翔馬, 南島 治, 阿部 真実, 石原 侑佳, 中根 裕美, 佐藤 圭子, 原 泰志, 安部 良, 工藤 泰, 牧野嶋 秀樹, 土原 一哉, 川上 達雄, 内海 文彰, 田沼 靖一, 江角 浩安, 大野 茂男, 秋本 和憲
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
  • [学会発表] Nicotinamide phosphoribosyltransferase阻害剤に対するがん耐性機構の解析2018

    • 著者名/発表者名
      荻野暢子, 佐藤 聡, 内海文彰, 田沼靖一.
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
  • [学会発表] Poly(ADP-ribose) glycohydrolase (PARG) 新規阻害剤の創製2018

    • 著者名/発表者名
      渋井祐登, 鈴木亮介, 矢作有希, 大山貴央, 真辺友香, 阿部英明, 吉森篤史, 佐藤 聡, 田沼靖一.
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
  • [学会発表] 抗神経老化作用を有する植物由来成分の探索2018

    • 著者名/発表者名
      多賀井希望, 田中絢子, 佐藤 聡, 田沼靖一.
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
  • [学会発表] がん細胞のネクローシスとアポトーシスの細胞死切替え制御機構の解析2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤 聡, 金 惠淑, 綿矢有佑, 田沼靖一.
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
  • [学会発表] 新規poly(ADP-ribose) glycohydrolase阻害剤創製のためのin silico研究戦略2017

    • 著者名/発表者名
      阿部 英明, 大山 貴央, 佐藤 聡, 田沼 靖一.
    • 学会等名
      第21回日本がん分子標的治療学会学術集会
  • [学会発表] 神経膠芽腫に対して有効な新規制がん剤の創製2017

    • 著者名/発表者名
      稲田 愛, 佐藤 聡, 田沼 靖一.
    • 学会等名
      第21回日本がん分子標的治療学会学術集会
  • [学会発表] Nicotinamide phosphoribosyltransferase阻害剤耐性ヒトがん細胞株の薬剤耐性機構の解析2017

    • 著者名/発表者名
      荻野 暢子, 佐藤 聡, 田沼 靖一.
    • 学会等名
      第21回日本がん分子標的治療学会学術集会
  • [学会発表] NAD+生合成経路のkey enzyme, nicotinamide phosphoribosyltransferaseを標的とした新規制がん剤の創製2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤 聡, 荻野 暢子, 大山 貴央, 阿部 英明, 中村 浩之, 田沼 靖一.
    • 学会等名
      第21回日本がん分子標的治療学会学術集会
  • [学会発表] がん細胞の特異的代謝を標的とした新規がん併用化学療法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      嶋田奈実,高澤涼子,田沼靖一
    • 学会等名
      第5回がんと代謝研究会in札幌
  • [学会発表] がん細胞のネクローシス/アポトーシスの細胞死選択における糖代謝変化2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤 聡, 金 惠淑, 綿矢 有佑, 田沼 靖一.
    • 学会等名
      第5回がんと代謝研究会in札幌
  • [学会発表] NAMPT阻害剤耐性ヒトがん細胞株の樹立と薬剤耐性機構の解析2017

    • 著者名/発表者名
      荻野 暢子, 佐藤 聡, 内海 文彰, 田沼 靖一.
    • 学会等名
      第5回がんと代謝研究会in札幌
  • [学会発表] ヒト乳癌においてc-Metは癌幹細胞マーカーであるALDH1と共発現し患者の予後不良に関わる2017

    • 著者名/発表者名
      野崎優香、多森翔馬、稲田将大、片山鈴花、中根裕美、南島治、小野寺祐佳、阿部真実、椎名將太、田村渓、小玉大地、佐藤圭子、原泰志、安部良、髙澤涼子、吉森篤史、四ノ宮成祥、田沼靖一、秋本 和憲
    • 学会等名
      第1回東京理科大学ー横浜市立大学合同シンポジウム
  • [学会発表] ヒト乳がんにおける Atypical protein kinase C(aPKC)とオートファジーの関連2017

    • 著者名/発表者名
      二俣沙央里、野崎優香、阿部真実、多森翔馬、稲田将大、片山鈴花、 中根裕美、原泰志、安倍良、田沼靖一、樋上賀一、秋本和憲
    • 学会等名
      第61回日本薬学会関東支部大会
  • [学会発表] Correlation between c-Met and ALDH1 contributes to the survival and tumor-sphere formation of ALDH1 positive breast cancer stem cells and predicts poor clinical outcome in breast cancer2017

    • 著者名/発表者名
      野崎優香、多森翔馬、稲田将大、片山鈴花、中根裕美、南島治、小野寺祐佳、阿部真実、椎名將太 、田村渓、小玉大地、佐藤圭子、原泰志 安部良、髙澤涼子、吉森篤史、四ノ宮成祥、田沼靖一、秋本和憲
    • 学会等名
      第61回日本薬学会関東支部大会
  • [学会発表] がん細胞におけるポリ(ADP-リボシル)化の生理的意義の解明2017

    • 著者名/発表者名
      矢作有希, 大山貴央, 真辺友香, 阿部英明, 佐藤 聡, 内海文彰, 田沼靖一.
    • 学会等名
      第61回日本薬学会関東支部大会
  • [学会発表] Poly(ADP-ribose)glycohydrolase(PARG)新規阻害剤の探索2017

    • 著者名/発表者名
      渋井祐登, 鈴木亮介, 矢作有希, 大山貴央, 真辺友香, 阿部英明, 吉森篤史, 佐藤 聡, 田沼靖一.
    • 学会等名
      第61回日本薬学会関東支部大会
  • [学会発表] 新規RAGE阻害剤の創製と抗炎症作用機序の解明2017

    • 著者名/発表者名
      中島槙吾, 玉田賢弥, 吉森篤史, 佐藤 聡, 田沼靖一.
    • 学会等名
      第61回日本薬学会関東支部大会
  • [学会発表] Amyloid betaによるアルツハイマー病態様神経細胞疲弊モデル系の構築2017

    • 著者名/発表者名
      多賀井希望, 田中絢子, 佐藤 聡, 田沼靖一.
    • 学会等名
      第61回日本薬学会関東支部大会
  • [学会発表] ペプチドミメティックによる新規抗炎症性RAGE阻害剤の創製2017

    • 著者名/発表者名
      玉田賢弥, 中島槙吾, 吉森篤史, 高澤涼子, 佐藤 聡, 田沼靖一.
    • 学会等名
      第61回日本薬学会関東支部大会
  • [学会発表] 神経細胞の機能を維持する植物由来成分の探索2017

    • 著者名/発表者名
      田中絢子, 多賀井希望, 玉田賢弥, 佐藤 聡, 内海文彰, 田沼靖一.
    • 学会等名
      第61回日本薬学会関東支部大会
  • [学会発表] Nicotinamide phosphoribosyltransferaseをがん分子標的とした新規阻害剤の創製2017

    • 著者名/発表者名
      葛城粛貴, 浅輪泰允, 佐藤 聡, 荻野暢子, 高井祐輔, 吉森篤史, 大山貴央, 阿部英明, 中村浩之, 田沼靖一.
    • 学会等名
      第61回日本薬学会関東支部大会
  • [学会発表] Effects of the putative HMGB1/RAGE inhibitor TLP-019 on CFA-induced inflammatory pain in mice2017

    • 著者名/発表者名
      Misaki Hidai, Kota Takeuchi, Toka Nakamura, Yurika Yamada, Ryoko Takasawa, Akira Sato, Sei-ichi Tanuma, Kazumi Yoshizawa
    • 学会等名
      第11回 次世代を担う若手医療薬科学シンポジウム
  • [学会発表] 神経膠腫のHMGB1/RAGE 相互作用を標的とする新規制がん戦略2017

    • 著者名/発表者名
      稲田 愛, 佐藤 聡, 新藤 実香, 山本 洋平, 荒井 隆雄, 赤崎 安晴, 市村 幸一, 田沼 靖一.
    • 学会等名
      第76回日本癌学会学術総会
  • [学会発表] ネクローシスとアポトーシスのがん細胞死切替え制御機構の解析2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤 聡, 益谷 美都子, 田沼 靖一.
    • 学会等名
      第76回日本癌学会学術総会
  • [学会発表] ヒトIFIH1(MDA5)遺伝子5’-上流領域の解析とそのtrans-レスベラトロールに対する応答について2017

    • 著者名/発表者名
      内海 文彰、田沼 靖一
    • 学会等名
      第76回日本癌学会学術総会
  • [学会発表] 天然スチルベン化合物PiceatannolによるヒトGlyoxalase I阻害の解析2017

    • 著者名/発表者名
      高澤涼子,田沼靖一
    • 学会等名
      第76回日本癌学会学術総会
  • [学会発表] 疎水性ファーマコフォアとしてカルボランを導入した新規Nampt阻害剤の開発2017

    • 著者名/発表者名
      浅輪泰允, 葛城粛貴, 佐藤 聡, 吉森篤史, 田沼靖一, 中村浩之.
    • 学会等名
      第35回メディシナルケミストリーシンポジウム
  • [学会発表] 新規抗炎症性RAGE阻害剤の創製とその抗炎症機構の解析2017

    • 著者名/発表者名
      中島槙吾, 玉田賢弥, 吉森篤史, 佐藤 聡, 田沼 靖一
    • 学会等名
      2017年度 生命科学系学会合同年次会 (第40回 日本分子生物学会年会, 第90回 日本生化学会大会)
  • [学会発表] In silico創薬手法に基づいた新規抗炎症性RAGE阻害剤の創製2017

    • 著者名/発表者名
      玉田賢弥, 中島槙吾, 吉森篤史, 高澤涼子, 佐藤 聡, 田沼靖一.
    • 学会等名
      2017年度 生命科学系学会合同年次会 (第40回 日本分子生物学会年会,第90回 日本生化学会大会)
  • [学会発表] がん細胞のNAD+生合成経路の特性を生かした新規制がん戦略の構築2017

    • 著者名/発表者名
      高井祐輔, 佐藤 聡, 荻野暢子, 葛城粛貴, 山本哲也, 吉森篤史, 大山貴央, 阿部英明, 田沼靖一.
    • 学会等名
      2017年度 生命科学系学会合同年次会 (第40回 日本分子生物学会年会, 第90回 日本生化学会大会)
  • [学会発表] 神経細胞の機能を維持する植物由来成分の同定と有用性2017

    • 著者名/発表者名
      田中絢子, 多賀井希望, 玉田賢弥, 佐藤 聡, 内海史彰, 田沼靖一.
    • 学会等名
      2017年度 生命科学系学会合同年次会 (第40回 日本分子生物学会年会, 第90回 日本生化学会大会)
  • [学会発表] 脱ポリ(ADP-リボシル)化反応の制御機構とがん細胞の増殖能に及ぼす影響2017

    • 著者名/発表者名
      矢作有希, 大山貴央, 真辺友香, 阿部英明, 佐藤 聡, 内海文彰, 田沼靖一.
    • 学会等名
      2017年度 生命科学系学会合同年次会 (第40回 日本分子生物学会年会,第90回 日本生化学会大会)
  • [学会発表] NAD+生合成経路の律速酵素であるnicotinamide phosphoribosyltransferaseを抗がん標的とした新規阻害剤の創製2017

    • 著者名/発表者名
      葛城粛貴, 浅輪泰允, 佐藤 聡, 荻野暢子, 高井祐輔, 吉森篤史, 大山貴央, 阿部英明, 中村浩之, 田沼靖一.
    • 学会等名
      2017年度 生命科学系学会合同年次会 (第40回 日本分子生物学会年会,第90回 日本生化学会大会)
  • [図書] マクマリー生物有機化学 原著8版 生化学編2018

    • 著者名/発表者名
      田沼靖一 他共訳
    • 総ページ数
      410
    • 出版者
      丸善
    • ISBN
      978-4-621-30240-8
  • [図書] 細胞と生命 生物を形づくる精緻な装置の神秘にせまる2017

    • 著者名/発表者名
      田沼靖一 他
    • 総ページ数
      160
    • 出版者
      ニュートンプレス
    • ISBN
      978-4-315-52076-7
  • [図書] ゲノム創薬科学2017

    • 著者名/発表者名
      田沼 靖一
    • 総ページ数
      322
    • 出版者
      裳華房
    • ISBN
      978-4-7853-5236-3

URL: 

公開日: 2018-12-17  

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