| 研究課題/領域番号 |
19K07157
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| 研究機関 | 公益財団法人微生物化学研究会 |
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研究代表者 |
山崎 洋子 公益財団法人微生物化学研究会, 微生物化学研究所 沼津支所, 研究員 (80342690)
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| 研究分担者 |
百瀬 功 公益財団法人微生物化学研究会, 微生物化学研究所 沼津支所, 主席研究員 (10270547)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | cーmyc / 合成致死 / 乳がん |
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| 研究実績の概要 |
本年度は探索研究およびヒット化合物の精製を行なった。探索研究は、MCF－7とHs578Tの２つのヒト乳がん細胞株を用いて行い、c-Myc発現が高いMCF－7においてはsiRNAを用いてc-Mycをノックダウンさせた細胞をスクリーニングごとに作成し、c-Myc発現が低いHs578Tにおいてはレンチウイルスを用いて恒常的にc-Mycタンパク質を過剰発現させた細胞を使用した。これら２つの細胞における細胞毒性をそれぞれの親株における細胞毒性と比較し、c-Myc発現が高い細胞で強い細胞毒性を示し、c-Myc発現が低い細胞では弱い細胞毒性を示す培養液および化合物をヒットとした。探索研究においては微生物由来の培養液3360種類、冬虫夏草培養液240種類、天然化合物およびその誘導体からなるインハウスライブラリー2000種類を用いてスクリーニングを行い、80の培養液および化合物がc-Myc発現量に依存した細胞毒性を示した。このステップでは単一濃度での判定であるため、2次スクリーニングでは1/3希釈を8段階行い、c-Myc発現量に依存した細胞毒性が広範囲な濃度および容量依存的に検出できるか確認した。その結果、放線菌由来の培養液1種類に優れた活性を見出し、活性物質の同定のため本放線菌の培養を麦培地にて固体培養で大量に行なった。精製は、酢酸ブチル抽出、シリカゲルクロマトグラフィーを2回、ゲル濾過クロマトグラフィー、高速液体クロマトグラフィーを順次行い、単一の3種類の化合物をそれぞれ582.7 mg、256.7 mg、0.8 mg得た。最終的に単一になった化合物の活性を測定したところ、培養液の状態ではMCF－7およびHs578Tの両方の細胞で活性が見られたが、精製後のサンプルではHs578Tのみにc-Myc発現量に依存した細胞毒性がみられた。
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| 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
スクリーニングは順調に進んでおり、活性物質の単離、構造決定に成功した。また、幸運なことに0.8 mgと僅かな量の取得ではあるが、精製した3種類のうちの1つが構造的に新規化合物であることが明らかになった。さらに、本新規化合物のマウスにおける急性毒性試験はサンプル量が足りずに実施することはできなかったが、同時に精製した同じ活性を持つ類縁体においては、50 mg/kgの静脈内投与、皮下投与、経口投与で毒性が認められず、制がん剤として有望な特性を示した。
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| 今後の研究の推進方策 |
微生物培養液から精製により得られた化合物のマウスで制がん効果を検討する。マウスにHs578Tの親株とc-Mycを過剰発現させたHs578Tの亜株を移植し、得られた化合物で治療実験を行う。また、in vitroで他の乳がん細胞株においても同様にc-Myc発現量に依存した細胞毒性がみられるか否かを確認する。さらに、この毒性が、c-Mycとの合成致死作用による毒性であるかを確定するため、得られた化合物の標的分子を同定するため、アフィニティービーズを使用して乳がん細胞における活性物質結合タンパクをMS解析によって同定する予定である。また、今回3種類の活性物質が得られたが、構造的に新規な化合物は0.8 mgしか得ることができず、現状ではこの化合物を用いた実験を行うことができない。さらに多くの本化合物を得るためには、培養のスケールアップもしくは培養条件の検討を行い力価の向上を狙うことが考えられるが、本化合物においては培養のスケールアップにおいて必要量を得ることは試算上実施不可能である。従って、培地検討等から本新規化合物の取得を狙う。
探索研究は引き続き行い、より強い活性を示す物質の取得に努める。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
新型コロナウイルス感染症のため、参加予定していた学会が中止になったため差額が生じた。使用しなかった差額は来年の実験に充てる。
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