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2018 年度 実施状況報告書

核内受容体による新たな細胞制御技術の開発;レチノイン酸受容体の分解制御に着眼して

研究課題

研究課題/領域番号 18K06572
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

湯浅 磨里  東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助教 (80506303)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード核内受容体 / レチノイド / エピジェネティクス
研究実績の概要

当研究グループが開発した急性前骨髄急性白血病の治療薬Am80(一般名:タミバロテン)は、核内受容体 “レチノイン酸受容体(RAR)”の選択的アゴニストである。Am80の適用拡大を目指した一連の研究で、がん細胞においては分子ターゲットである核内受容体自体が抑制されていることが多く、このことが一因で十分な治療効果を示さないケースが報告されている。
がん細胞で抑制されている転写活性を回復させる試みとしては、ヒストン脱アセチル化酵素阻害剤(HDACi)およびDNAメチルトランスフェラーゼ阻害剤が多く開発されている。我々は幾つかのがん細胞でエピジェネティックな変化によりRARαの発現が抑制されている点に着目し、エピジェネティック阻害剤を用いることで、がん細胞でサイレンシングされた核内受容体の発現を回復させることを検討した。
その結果、エピジェネティック阻害剤(HDACi, SAHA)によるRARαの発現促進が達成された場合でもRARαの分解が進み、下位遺伝子の発現が十分に持続しないこともわかってきた。このことを背景にRARαの分解プロセス解明と制御法(制御化合物)の開発を目指した。
制御法の開発に向け、本年度はRARα分解プロセスについて検討した。RARαの転写活性は核内受容体自体の分解により抑えられると考えられる。RARαはAm80による活性化後、分解した。そこでAm80とプロテアソーム阻害剤の併用により分解を抑制したところRARαの分解が抑制され、予想通りがん細胞の増殖抑制が見られた。分解に関する検討を進めていくなかで、SAHAによる発現促進に基づく発現タンパク量の増加だけでなく、HDACが核移行の過程に関連していることが分かってきた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本研究の最終目標はRAR分解制御分子の創製である。本年度は転写活性メカニズムと分解過程の検討に向けて、Am80と併用効果を示したエピジェネティック阻害薬を用い、どのクラスのHDAC阻害剤がRARの核移行を制御するかアイソタイプ特異的HDAC阻害剤で検討した。これにより、特定のクラスのHDAC阻害剤がRARの核移行を制御することが明らかとなった。これらの結果は報文として報告した。本知見をもとに来年度以降RARαリン酸化のタイミングと転写活性化を検討する。また、それがその後の分解過程へどのような影響を与えるのか、特異的リガンドも活用して分解過程にどのような違いをもたらすかを明らかにする。また、細胞種による分解過程の違いについても明らかにするべく検討を進めている。

今後の研究の推進方策

RARαの核移行制御を明らかにしたことで、RARαの発現・移行・分解制御の全体像の解明に近づきつつある。申請時に実験計画書に記載したタンパク質分解の阻害剤による検討とFLRFの各種欠失ミュータントの作成は順調に進んでおり、分解制御化合物の取得に向けて研究を進めている。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2019 2018

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 5件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 5件)

  • [雑誌論文] Class IIb HDAC Inhibition Enhances the Inhibitory Effect of Am80, a Synthetic Retinoid, in Prostate Cancer2019

    • 著者名/発表者名
      Ishigami-Yuasa Mari、Ekimoto Hisao、Kagechika Hiroyuki
    • 雑誌名

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      巻: 42 ページ: 448~452

    • DOI

      10.1248/bpb.b18-00782

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Structure-activity relationship of novel (benzoylaminophenoxy)phenol derivatives as anti-prostate cancer agents2018

    • 著者名/発表者名
      Kazui Yuko、Fujii Shinya、Yamada Ayumi、Ishigami-Yuasa Mari、Kagechika Hiroyuki、Tanatani Aya
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry

      巻: 26 ページ: 5118~5127

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2018.09.008

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Chemical compounds that suppress hypoxia-induced stress granule formation enhance cancer drug sensitivity of human cervical cancer HeLa cells2018

    • 著者名/発表者名
      Timalsina Shikshya、Arimoto-Matsuzaki Kyoko、Kitamura Masami、Xu Xiaoyin、Wenzhe Qiu、Ishigami-Yuasa Mari、Kagechika Hiroyuki、Hata Yutaka
    • 雑誌名

      The Journal of Biochemistry

      巻: 164 ページ: 381~391

    • DOI

      10.1093/jb/mvy062

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Efficient High-Throughput Screening by Endoplasmic Reticulum Ca2+Measurement to Identify Inhibitors of Ryanodine Receptor Ca2+-Release Channels2018

    • 著者名/発表者名
      Murayama Takashi、Kurebayashi Nagomi、Ishigami-Yuasa Mari、Mori Shuichi、Suzuki Yukina、Akima Ryunosuke、Ogawa Haruo、Suzuki Junji、Kanemaru Kazunori、Oyamada Hideto、Kiuchi Yuji、Iino Masamitsu、Kagechika Hiroyuki、Sakurai Takashi
    • 雑誌名

      Molecular Pharmacology

      巻: 94 ページ: 722~730

    • DOI

      10.1124/mol.117.111468

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Identification of selective inhibitors for diffuse-type gastric cancer cells by screening of annotated compounds in preclinical models2018

    • 著者名/発表者名
      Shimada Shu、Akiyama Yoshimitsu、Mogushi Kaoru、Ishigami-Yuasa Mari、Kagechika Hiroyuki、Nagasaki Hiromi、Fukamachi Hiroshi、Yuasa Yasuhito、Tanaka Shinji
    • 雑誌名

      British Journal of Cancer

      巻: 118 ページ: 972~984

    • DOI

      10.1038/s41416-018-0008-y

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Discovery of novel RyR2 inhibitors as candidates for anti-arrhythmic drugs.2018

    • 著者名/発表者名
      Tamura M, Kurebayashi N, Murayama T, Mori S, Ishigami-Yuasa M, Kagechika H, Suzuki J, Kanemaru K, Iino M, Sakurai T.
    • 学会等名
      WCP 2018 KYOTO 18 th WORLD CONGRESS OF BASIC AND CLINICAL PHARMACOLOGY
    • 国際学会
  • [学会発表] Growth inhibition of AML cell lines by a synthetic retinoid in combination with the epigenetic modulators, and protein level of RARα.2018

    • 著者名/発表者名
      Ishigami-Yuasa M, Kagechika H.
    • 学会等名
      FASEB The 4th International Conference on Retinoids
    • 国際学会
  • [学会発表] Search for type 2 ryanodine receptor inhibitor by monitoring endoplasmic reticulum Ca2+.2018

    • 著者名/発表者名
      Tamura M, Kurebayashi N, Murayama T, Mori S, Ishigami-Yuasa M, Kagechika H, Suzuki J, Kanemaru K, Iino M, Sakurai T.
    • 学会等名
      BSP18 62ND Annual Meeting Biophysical Society
    • 国際学会
  • [学会発表] Growth inhibition of several human cancer cell lines by a synthetic retinoid in combination with the epigenetic modulators.2018

    • 著者名/発表者名
      Ishigami-Yuasa M
    • 学会等名
      JSPS Core-to-core Program Symposium Frontier of Genomic Medicine “Retinoid (Am80, Tamibarotene) as therapeutics for intractable diseases”
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of WNK Signaling Inhibitors as a New Class of Antihypertensive Drugs.2018

    • 著者名/発表者名
      Ishigami-Yuasa M, Watanabe Y, Suzuyama H, Masuno H, Fujii S, Mori T, Kikuchi E, Uchida S, Kagechika H.
    • 学会等名
      SPS Core-to-core Program Symposium Frontier of Genomic Medicine “Retinoid (Am80, Tamibarotene) as therapeutics for intractable diseases”
    • 国際学会
  • [学会発表] 急性骨髄性白血病細胞株Kasumi-1における Am80(タミバロテン)とヒストン脱アセチル化酵素阻害薬との併用効果.2018

    • 著者名/発表者名
      湯浅 磨里, 影近 弘之
    • 学会等名
      第22回日本がん分子標的治療学会学術集会
  • [学会発表] 変異1型リアノジン受容体のCa2+遊離を抑制する新規化合物の創製.2018

    • 著者名/発表者名
      森 修一、飯沼 大翔、間中 紀暁、湯浅 磨里、村山 尚、呉林 なごみ、影近 弘之.
    • 学会等名
      日本薬学会 第138年会

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公開日: 2019-12-27  

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