がん増殖・転移の分子機構に基づく創薬研究

2006 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17016079
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 長田 裕之 独立行政法人理化学研究所, 長田抗生物質研究室, 主任研究員 (80160836)
• 研究分担者: 須藤 龍彦 独立行政法人理化学研究所, 長田抗生物質研究室, 先任研究員 (30260227) ; 室井 誠 独立行政法人理化学研究所, 長田抗生物質研究室, 先任研究員 (30261168) ; 植木 雅志 独立行政法人理化学研究所, 長田抗生物質研究室, 先任研究員 (90312264) ; 清水 史郎 独立行政法人理化学研究所, 長田抗生物質研究室, 研究員 (30312268) ; 叶 直樹 独立行政法人理化学研究所, 長田抗生物質研究室, 先任研究員 (40317293)
• キーワード: リベロマイシンA / 骨転移 / プロテオーム / イエジマライド / V-ATPase

研究概要

癌骨転移の発症・進行には、破骨細胞による骨吸収(骨破壊)が重要な役割を担っている。我々はこれまでに、ヒト小細胞肺癌多臓器転移モデルマウスでの検討から、ポリケチド化合物リベロマイシンAが溶骨性骨転移を有意に抑制することを明らかにしてきた。今年度我々は、リベロマイシンAが破骨細胞選択的にアポトーシスを誘導することを見出し、in vitro及びin vivoにおいて破骨細胞の骨吸収を阻害することを明らかにした。その作用機序として、破骨細胞周辺の酸性環境に依存したりベロマイシンAの細胞内への取り込みが、破骨細胞に対する選択性を発揮する要因であることを報告した(PNAS,103,4729-34(2006))。
また、プロテオームを基盤とした新しい薬剤標的タンパク質同定法の開発を行った。まず、HeLa細胞や酵母に種々の既知化合物を処理し、その後2D-DIGE法を用いて未処理細胞と処理細胞間でたんぱく質の変動をプロテオーム解析し、それらをデータベース化した。本系を利用して、まだ標的分子が同定されておらず、培養がん細胞に対して増殖抑制効果を示すイエジマライドの標的分子の解析を行った。その結果、イエジマライド処理した細胞のプロテオーム・プロファイルは、V-ATPase阻害剤として知られているパフィロマイシンのそれと類似していた。実際に、イエジマライドが粗精製したV-ATPaseを直接阻害することを明らかにした。今後は、さらなるデータベースの充実のために、既知化合物のプロファイルを増やしていくとともに、作用点が不明な化合物の標的分子を同定していく。

研究成果

• [雑誌論文] Reveromycin A, an agent for osteoporosis, inhibits bone resorption by inducing apoptosis specifically in osteoclasts. (2006)
  • 著者名/発表者名: J.-T.Woo et al.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci., USA. 103 ページ: 4729-4734
• [雑誌論文] Computational study on the reaction mechanism of the key thermal [4+4] cycloaddition reaction in the biosynthesis of epoxytwinol A. (2006)
  • 著者名/発表者名: I.Shiina et al.
  • 雑誌名: Organic Lett. 8 ページ: 1041-1044
• [雑誌論文] Inhibition of ADP/ATP exchange in receptor-interacting protein-mediated necrosis. (2006)
  • 著者名/発表者名: V.Temkin et al.
  • 雑誌名: Mol. Cell Biol. 26 ページ: 2215-2225
• [雑誌論文] Suppression of apoptosis by cyclophilin d via stabilization of hexokinase ii mitochondrial binding in cancer cells. (2006)
  • 著者名/発表者名: K.Machida et al.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 281 ページ: 14314-14320
• [雑誌論文] SPR imaging measurement of photo-cross-linked small molecule microarrays on gold. (2006)
  • 著者名/発表者名: N.Kanoh et al.
  • 雑誌名: Annal. Chem. 78 ページ: 2226-2230
• [雑誌論文] Iejimalides show anti-osteoclast activity via V-ATPase inhibition. (2006)
  • 著者名/発表者名: S.Kazami et al.
  • 雑誌名: Biosci. Biotechnol. Biochem. 70 ページ: 1364-1370
• [雑誌論文] Enantio- and diastereoselective total synthesis of (+)-panepophenanthrin, an ubiquitin-activating enzyme inhibitor, and biological properties of its new derivatives. (2006)
  • 著者名/発表者名: M.Matsuzawa et al.
  • 雑誌名: Chemistry Asian J. 1 ページ: 845-851
• [雑誌論文] Photo-cross-linked small-molecule microarrays as chemical genomic tools for dissecting protein-ligand interactions. (2006)
  • 著者名/発表者名: N.Kanoh et al.
  • 雑誌名: Chemistry Asian J. 1 ページ: 789-797
• [雑誌論文] Synthesis and biological properties of new phosmidosine analogs having an N-acylsulfamate linkage. (2006)
  • 著者名/発表者名: H.Taguchi et al.
  • 雑誌名: Nucleosides Nucleotides Nucleic Acids. 25 ページ: 647-654
• [雑誌論文] N-Linked oligosaccharide processing enzymes as molecular targets for drug discovery. (2006)
  • 著者名/発表者名: W.Hakamata et al.
  • 雑誌名: J. Appl. Glycosci. 53 ページ: 149-154
• [雑誌論文] Identification of Saccharomyces cerevisiae ribosomal protein L3 as a target of Curvularol, a G(1)-specific inhibitor of mammalian cells. (2006)
  • 著者名/発表者名: Y.Kobayashi et al.
  • 雑誌名: Biosci. Biotechnol. Biochem. 70 ページ: 2451-2459
• [雑誌論文] Identification of a strong binding site for kinesin on the microtubule using mutant analysis of tubulin. (2006)
  • 著者名/発表者名: S.Uchimura et al.
  • 雑誌名: EMBO J. 25 ページ: 5932-5941
• [雑誌論文] Phenothiazine and carbazole-related compounds inhibit mitotic kinesin Eg5 and trigger apoptosis in transformed culture cells. (2006)
  • 著者名/発表者名: H.Okumura et al.
  • 雑誌名: Toxicol. Lett. 166 ページ: 44-52
• [雑誌論文] Fumagillin suppresses HIV-1 infection of macrophages through the inhibition of Vpr activity. (2006)
  • 著者名/発表者名: N.Watanabe et al.
  • 雑誌名: FEBS Lett. 580 ページ: 2598-2602
• [雑誌論文] Utilization of the methoxymalonyl-acyl carrier protein biosynthesis locus for cloning of the tautomycin biosynthetic gene cluster from Streptomyces spiroverticillatus. (2006)
  • 著者名/発表者名: W.Li et al.
  • 雑誌名: J. Bacteriol. 188 ページ: 4148-4152
• [雑誌論文] RK-95113, a new angiogenesis inhibitor produced by Aspergillus fumigatus. (2006)
  • 著者名/発表者名: Y.Asami et al.
  • 雑誌名: J. Antibiot. 59 ページ: 724-728
• [雑誌論文] Enzymatic generation of the antimetabolite γ,γ-dichloroaminobutyrate by NRPS and mononuclear iron halogenase action in a streptomycete. (2006)
  • 著者名/発表者名: M.Ueki et al.
  • 雑誌名: Chem. Biol. 13 ページ: 1183-1191
• [雑誌論文] Brasilicardin A, an natural immunosuppressant, targets amino acid transport system L. (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Usui et al.
  • 雑誌名: Chem. Biol. 13 ページ: 1153-1160