がんのエネルギー代謝スイッチ機構を標的とした小分子阻害剤の開発

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K05744
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分37030:ケミカルバイオロジー関連
• 研究機関: 国立研究開発法人理化学研究所
• 研究代表者: 川谷 誠 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 専任研究員 (50391925)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: がん / 代謝 / 阻害剤

研究成果の概要

がん細胞の代謝適応機構は有望な治療標的になると考えられるが、エネルギー代謝のスイッチ機構は不明な点が多い。我々は、GLUT1を欠損した大腸がんDLD1 GLUT1-/-細胞は、野生型に比べエネルギー代謝が解糖系から酸化的リン酸化へ大きくシフトしていることを見出し、両細胞の定量プロテオーム解析から、代謝スイッチに関わる可能性のあるタンパク質を複数同定した。同定タンパク質に対する化合物アレイスクリーニングにより、複数のヒット化合物を得た。また、がん細胞の代謝阻害を指標にしたセルベース探索で見出したNPD403-5は、GLUTsを標的とし、in vivoで有意な抗腫瘍活性を示すことを明らかにした。

自由記述の分野

ケミカルバイオロジー

研究成果の学術的意義や社会的意義

がん細胞は、周囲の環境に応じて代謝を巧みに適応させることで、旺盛な増殖や過酷な条件下での生存を支えている。このような生存のための代謝適応は、がん治療の有望な標的になると考えられるが、エネルギー代謝のスイッチ分子や制御機構は不明な点が多いのが現状である。本研究で得られた代謝スイッチに関わる可能性のあるタンパク質に作用する小分子化合物は、がん細胞のエネルギー代謝スイッチ機構を理解する有用なツールになる。さらに、今後抗がん剤としての有用性を示せれば、がん特異的な代謝機構を標的とした新たな治療法の確立にもつながることが期待される。