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2022 年度 実績報告書

ERKの過剰な活性化を標的としたがん細胞特異的細胞死誘導機構

研究課題

研究課題/領域番号 19H03376
研究機関近畿大学

研究代表者

杉浦 麗子  近畿大学, 薬学部, 教授 (90294206)

研究分担者 田辺 元三  近畿大学, 薬学部, 教授 (40217104)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワードERK依存的細胞死 / リン酸化プロテオミクス / 膵臓がん / ACA-28 / KRAS変異 / 抗がん剤 / アポトーシス / ERK MAPK
研究実績の概要

杉浦が独自の創薬探索手法により発見したERK MAPKシグナル調節剤である<ACA-28>は、ERK活性依存的細胞死を、がん細胞選択的に誘導することにより、抗腫瘍効果を発揮する。本研究の目的は「ACA-28は、いかなる分子を標的として、ERK MAPKを活性化するのか?」「ACA-28を介するがん細胞選択的な増殖抑制メカニズムは?」という問いを明らかにすることにより、<ERK依存的細胞死>に関わる細胞内シグナル伝達経路を浮き彫りにすることである。今年度は、ACA-28およびそのリード化合物であるGT-7が各種のRas変異を有する膵臓がんに対して細胞死を誘導できることを証明した。特にKRasQ61H変異を有する膵臓がん細胞であるT3M4に対して、ERK依存的細胞死を誘導できることを世界で初めて証明した。一方、KRasG12V変異を有するPANC-1細胞はGT-7依存的な細胞死に抵抗性を示すこと、AKTの活性化がGT-7依存的な細胞死抵抗性のメカニズムであることも証明した。本研究により、KRAS変異を有する膵臓がん細胞に対してGT-7は有効なERK依存的細胞死を誘導するとともに、GT-7とAKT阻害剤の併用が膵臓がんの新たな治療戦略となりうることも明らかになった。GT-7を添加したKRAS変異膵臓癌細胞では、GT-7がERKの細胞質でのリン酸化を誘導するとともに、リン酸化されたERKの核内移行を促進することも明らかになった。このことは、GT-7の作用機構の理解を推進し、GT-7の標的分子解明に貢献する成果である。ACA-28およびGT-7の標的分子に関しては、ACA-28にビオチン修飾を行った標識化合物を合成し、プルダウン実験と質量分析の手法によりACA-28結合タンパク質を複数同定した。また、リン酸化プロテオミクスの手法を用いてACA-28の標的候補因子群を同定している。

現在までの達成度 (段落)

令和4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

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 5件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] ACAGT-007a, an anti-cancer compound that modulates ERK MAPK signaling, induces nuclear enrichment of phosphorylated ERK in T3M4 pancreatic cancer cells.2023

    • 著者名/発表者名
      Khandakar GI, Miyamoto Y, Satoh R, Kishimoto K, Xie M, Shih M, Takasaki T, Tanabe G, Oka M, Sugiura R.
    • 雑誌名

      Genes Cells.

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1111/gtc.13026.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fission Yeast PUF Proteins Puf3 and Puf4 Are Novel Regulators of PI4P5K Signaing.2023

    • 著者名/発表者名
      Satoh R, Tanaka T, Yoshida N, Tanaka C, Takasaki T, Sugiura R.
    • 雑誌名

      Biol Pharm Bull.

      巻: 46(2) ページ: 163-169

    • DOI

      10.1248/bpb.b22-00569.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Autophagy-related genes genetically interact with Pmk1 MAPK signaling in fission yeast.2022

    • 著者名/発表者名
      Takasaki T, Utsumi R, Shimada E, Tomimoto N, Satoh R, Sugiura R.
    • 雑誌名

      MicroPubl Biol.

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.17912/micropub.biology.000618.

    • 査読あり
  • [学会発表] ERK: A DOUBLE-EDGED SWORD IN CANCER. ERK-Dependent Apoptosis as a Potential Therapeutic Strategy for Cancer2022

    • 著者名/発表者名
      Teruaki Takasaki, Golam Iftakhar Khandakar, Sae Kamiyama, Ryosuke Satoh, Reiko Sugiura
    • 学会等名
      The Protein Phosphatases Conference Jointly hosted by FASEB and the Japanese Association for Protein Phosphatase Research (JAPPR)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] FISSION YEAST PUF PROTEINS PUF3 AND PUF4 ARE NOVEL REGULATORS OF PI4P5K SIGNALING2022

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Satoh, Taemi Tanaka, Nobuyasu Yoshida, Teruaki Takasaki, Reiko Sugiura
    • 学会等名
      The Protein Phosphatases Conference Jointly hosted by FASEB and the Japanese Association for Protein Phosphatase Research (JAPPR)
    • 国際学会
  • [学会発表] ACAGT-007a, A NEW ERK MAPK SIGNALING MODULATOR, WHEN COMBINED WITH AKT SIGNALING INHIBITOR, INHIBITS CELL GROWTH AND TRIGGERS APOPTOSIS IN PANCREATIC CANCER CELLS2022

    • 著者名/発表者名
      Golam Iftakhar Khandakar, Ryosuke Satoh, Teruaki Takasaki, Kana Fujitani, Shih Mengyu, Genzoh Tanabe, Kazuko Sakai, Kazuto Nishio, Yoichi Miyamoto, Masahiro Oka, Reiko Sugiura
    • 学会等名
      The Protein Phosphatases Conference Jointly hosted by FASEB and the Japanese Association for Protein Phosphatase Research (JAPPR)
    • 国際学会
  • [学会発表] ACA-28, A NOVEL ANTI-CANCER COMPOUND, INDUCES ERK- OR AUTOPHAGY-DEPENDENT APOPTOSIS DEPENDING ON THE CELL TYPES ON OSTEOSARCOMA2022

    • 著者名/発表者名
      Sae Kamiyama, Teruaki Takasaki, Golam Iftakhar Khandakar, Nanami Ueno, Eimi Kawai, Ryosuke Satoh, Toshihiro Akisue, Reiko Sugiura
    • 学会等名
      The Protein Phosphatases Conference Jointly hosted by FASEB and the Japanese Association for Protein Phosphatase Research (JAPPR)
    • 国際学会
  • [学会発表] REGULATION OF PKC/MAPK SIGNALING BY PHASE SEPARATION MEDIATED BY AN RNA HELICASE Ded12022

    • 著者名/発表者名
      Naofumi Tomimoto, Teruaki Takasaki, Ryosuke Satoh, Reiko Sugiura
    • 学会等名
      The Protein Phosphatases Conference Jointly hosted by FASEB and the Japanese Association for Protein Phosphatase Research (JAPPR)
    • 国際学会
  • [学会発表] ACA-28とその誘導体ACAGT-007aはがん細胞におけるERK MAPKシグナルのさらなる活性化を介してアポトーシスを誘導する2022

    • 著者名/発表者名
      佐藤 亮介, カンダカール イフタカール, 石川 文洋, 高崎 輝恒, 田邉 元三, 杉浦 麗子
    • 学会等名
      第45回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] Lewy小体病の発症機序の解明に向けたα-シヌクレイン(α-Syn)の凝集能低下型変異タンパク質を発現する分裂酵母株の作成2022

    • 著者名/発表者名
      杉本 恵崇, 高崎 輝恒, 黒崎 亮, 巽 祐司, 山田 南, 佐藤 亮介, 杉浦 麗子
    • 学会等名
      第45回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] MAPK活性依存的抗がん剤シーズACA-28がMAPKシグナル上流因子の輸送に与える影響2022

    • 著者名/発表者名
      藤原 大輝, 高崎 輝恒, 冨本 尚史, Golam Iftakhar Khandakar, 佐藤 亮介, 岡 正啓, 杉浦 麗子
    • 学会等名
      第45回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] RNA結合タンパクPuf3とPuf4はホスファチジルイノシトール4リン酸キナーゼ(PI4P5K)の発現量を調節する2022

    • 著者名/発表者名
      吉田 展康, 佐藤 亮介, 田中 妙美, 高崎 輝恒, 杉浦 麗子
    • 学会等名
      第142回日本薬理学会近畿部会
  • [学会発表] 細胞内輸送と糖鎖修飾に着目したα-シヌクレインによる細胞傷害メカニズムの解析2022

    • 著者名/発表者名
      山田 南, 高崎 輝恒, 杉本 恵祟, 黒崎 亮, 巽 祐司, 壽 美月, 佐藤 亮介, 杉浦 麗子
    • 学会等名
      第142回日本薬理学会近畿部会
  • [学会発表] α-synが引き起こす細胞死を増強する細胞内輸送経路のステップの特定2022

    • 著者名/発表者名
      巽 祐司, 高崎 輝恒, 杉本 恵崇, 黒崎 亮, 山田 南, 壽 美月, 佐藤 亮介, 杉浦 麗子
    • 学会等名
      第142回日本薬理学会近畿部会
  • [学会発表] 新規抗がん剤候補化合物ACAGT-007aによる膵がん細胞T3M4のアポトーシス誘導機構に関する解析2022

    • 著者名/発表者名
      石 孟玉, Khandakar Golam Iftakhar, 謝 明作, 岸本 健太, 佐藤 亮介, 高崎 輝恒, 杉浦 麗子
    • 学会等名
      第142回日本薬理学会近畿部会
  • [学会発表] ERK MAPKシグナル調節薬ACA-28による活性化ERKの細胞内動態の可視化とExportinの関わり2022

    • 著者名/発表者名
      謝 明作, カンダカール ゴラム イフタカール, 岸本 健太, 佐藤 亮介, 高崎 輝恒, 田邉 元三, 杉浦 麗子
    • 学会等名
      第142回日本薬理学会近畿部会
  • [学会発表] ERK MAPKシグナル調節化合物ACA-28によるVimentinのリン酸化誘導2022

    • 著者名/発表者名
      芝本 雄威, 田中 達也, 佐藤 亮介, 高崎 輝恒, 足立 淳, 朝長 毅, 杉浦 麗子
    • 学会等名
      第142回日本薬理学会近畿部会
  • [学会発表] ERK MAPKシグナル調節化合物ACA-28によるVimentinのリン酸化誘導2022

    • 著者名/発表者名
      芝本 雄威, 田中 達也, 佐藤 亮介, 高崎 輝恒, 足立 淳, 朝長 毅, 杉浦 麗子
    • 学会等名
      第72回日本薬学会関西支部総会・大会
  • [学会発表] ERK MAPK活性依存的抗がん剤シーズACA-28のCRM1依存的核外輸送阻害活性の評価2022

    • 著者名/発表者名
      藤原 大輝, 高崎 輝恒, 冨本 尚史, Golam Iftakhar Khandaka, 佐藤 亮介, 岡 正啓, 杉浦 麗子
    • 学会等名
      第72回日本薬学会関西支部総会・大会
  • [学会発表] its3-1の解析から浮かび上がったPI4P代謝経路とPI3P代謝経路のクロストーク2022

    • 著者名/発表者名
      田中妙美, 佐藤亮介, 吉田展康, 高崎輝恒, 杉浦麗子
    • 学会等名
      酵母遺伝学フォーラム第55回研究報告回
  • [学会発表] 濃度依存的なPck2の相分離が引き起こす細胞毒性とRNA helicase Ded1の関係2022

    • 著者名/発表者名
      冨本尚史, 高崎輝恒, 佐藤亮介, 杉浦麗子
    • 学会等名
      酵母遺伝学フォーラム第55回研究報告回
  • [学会発表] RNA結合タンパク質Puf3とPuf4はPI4P5KのmRNA発現量を調節する2022

    • 著者名/発表者名
      佐藤亮介, 田中妙美, 吉田展康, 高崎輝恒, 杉浦麗子
    • 学会等名
      酵母遺伝学フォーラム第55回研究報告回
  • [備考] 近畿大学薬学部 分子医療・ゲノム創薬学研究室

    • URL

      https://www.phar.kindai.ac.jp/genome/index.html

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公開日: 2023-12-25  

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