変異型CALRのホモ多量体化を標的とした治療概念の確立

2019 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 19K08848
• 研究機関: 順天堂大学
• 研究代表者: 荒木 真理人 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 先任准教授 (80613843)
• 研究分担者: 小松 則夫 順天堂大学, 医学部, 教授 (50186798)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 骨髄増殖性腫瘍 / カルレティキュリン / トロンボポエチン / 分子シャペロン

研究実績の概要

フィラデルフィア染色体陰性の骨髄増殖性腫瘍(MPN)は、造血幹細胞の異常によって一系統以上の骨髄性細胞のクロ―ナルな増殖をきたす血液疾患である。2005年に、MPN患者において、サイトカイン受容体シグナル伝達において中心的な役割を果たす、チロシンキナーゼJAK2を恒常的に活性化する変異が見出された。この発見により、少なくともJAK2変異を有するMPN患者では、サイトカインシグナル伝達系の機能亢進によりMPNが発症していることが強く示唆され、その後のJAK2阻害薬の開発と、MPN患者への使用へと結びついた。しかしJAK2阻害薬は、患者の全身症状や脾腫を改善するものの、腫瘍細胞を完全に排除することができないことから根治に至らない。MPNの根本的な治療法としては、骨髄移植があるが、治療関連死のリスクや、移植不適応症例が多いことなどから、実際に移植の行われる症例はごくわずかである。これらのことから、MPN発症メカニズムの理解に基づき、完治を目指す新たな治療戦略の開発が望まれている。本研究課題では、一部のMPN患者に共通して変異が見いだされた分子シャペロンをコードしているCALR遺伝子に着目し、MPN発症原因分子である変異型CALRの腫瘍原性に必要な、変異型CALRのホモ多量体化の分子基盤を明らかにすると共に、それを標的とした治療概念の確立を目的としている。本年度は、申請者がこれまでに明らかにした、変異型CALRのカルボキシル末端に存在する、変異型CALR特異的ドメインを介したホモ多量体化に必要なアミノ酸配列の同定を行った。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

変異型CALR上の多量体化ドメインに存在する繰り返し配列の影響で、解釈が困難なデータが出ているため。

今後の研究の推進方策

引き続き、多量体化ドメインに対する欠失変異や点変異を導入した改変体を作成し、結合試験を行うことで、多量体化を担っているアミノ酸配列を同定する。また、同定した配列上に生じる可能性のある翻訳後修飾についても、質量分析解析による同定を試みる。

次年度使用額が生じた理由

研究進捗に少し遅れが出たため、次年度使用額が生じた。

研究成果

• [雑誌論文] Mutant calreticulin interacts with MPL in the secretion pathway for activation on the cell surface (2019)
  • 著者名/発表者名: Masubuchi, N. Araki, M. Yang, Y. Hayashi, E. Imai, M. Edahiro, Y. Hironaka, Y. Mizukami, Y. Kihara, Y. Takei, H. Nudejima, M. Koike, M. Ohsaka, A. Komatsu, N.
  • 雑誌名: Leukemia 巻: 34 ページ: 499～509
  • DOI: 10.1038/s41375-019-0564-z
  • 査読あり
• [雑誌論文] The role of calreticulin mutations in myeloproliferative neoplasms (2019)
  • 著者名/発表者名: Araki, M. Komatsu, N.
  • 雑誌名: Int J Hematol. 巻: 111 ページ: 200～205
  • DOI: 10.1007/s12185-019-02800-0
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] JAK2 exon 12 mutation in myelodysplastic/myeloproliferative neoplasm with ring sideroblasts and thrombocytosis: Not an exclusive mutation to polycythaemia vera (2019)
  • 著者名/発表者名: Inano, T. Araki, M. Morishita, S. Imai, M. Yasuda, H. Nitta, H. Ito, M. Edahiro, Y. Ochiai, T. Misawa, K. Fukuda, Y. Ohsaka, A. Komatsu, N.
  • 雑誌名: British Journal of Haematology 巻: 187 ページ: e27～e31
  • DOI: 10.1111/bjh.16146
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evidence for prevention of renal dysfunction associated with primary myelofibrosis by cytoreductive therapy (2019)
  • 著者名/発表者名: Fukuda, Y. Araki, M. Yamamoto, K. Morishita, S. Inano, T. Misawa, K. Ochiai, T. Edahiro, Y. Imai, M. Yasuda, H. Gotoh, A. Ohsaka, A. Komatsu, N.
  • 雑誌名: Haematologica 巻: 104 ページ: e506～e509
  • DOI: 10.3324/haematol.2018.208876
  • 査読あり
• [雑誌論文] Clinical and molecular features of patients with prefibrotic primary myelofibrosis previously diagnosed as having essential thrombocythemia in Japan (2019)
  • 著者名/発表者名: Edahiro, Y. Araki, M. Inano, T. Ito, M. Morishita, S. Misawa, K. Fukuda, Y. Imai, M. Ohsaka, A. Komatsu, N.
  • 雑誌名: European Journal of Haematology 巻: 102 ページ: 516～520
  • DOI: 10.1111/ejh.13236
• [雑誌論文] MPNのゲノム解析研究の進歩 (2019)
  • 著者名/発表者名: 奥田真帆、荒木真理人、小松則夫
  • 雑誌名: 血液内科 巻: 79 ページ: 556～564
• [雑誌論文] 骨髄増殖性腫瘍の遺伝子異常 (2019)
  • 著者名/発表者名: 荒木真理人、森下総司、小松則夫
  • 雑誌名: 臨床検査 巻: 63 ページ: 790～796
• [学会発表] The molecular mechanism underlying the development of myeloproliferative neoplasms by mutant calreticulin (2019)
  • 著者名/発表者名: Marito Araki
  • 学会等名: 第81回日本血液学会学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] Oncogenic activation of thrombopoietin receptor by mutant calreticulin on cell surface (2019)
  • 著者名/発表者名: Marito Araki、Norio Komatsu
  • 学会等名: 第78回日本癌学会学術総会
• [学会発表] calreticulin変異による骨髄増殖性腫瘍発症の分子メカニズム (2019)
  • 著者名/発表者名: 荒木真理人、楊印杰、増渕菜弥、林英里奈、水上喜久、木原慶彦、今井美沙、弘中由美、橳島麻衣、枝廣陽子、大坂顯通、小松則夫
  • 学会等名: 第29回日本サイトメトリー学会学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] Overexpression of MPL Causes Ruxolitinib-Resistance in Myeloproliferative Neoplasms with Calreticulin Frame-Shift Mutations (2019)
  • 著者名/発表者名: Shunichiro Yasuda、Satoru Aoyama、Ryoto Yoshimoto、Watanabe Daisuke、Hiroki Akiyama、Yoshihiro Umezawa、Ayako Nogami、Kouhei Yamamoto、Takeo Fujiwara、Yoko Edahiro Marito Araki、Norio Komatsu、Tetsuya Fukuda、Ayako Arai、Osamu Miura、Norihiko Kawamata
  • 学会等名: 61th Annual Meeting & Exposition of American Society of Hematology
  • 国際学会
• [学会発表] Mutations in epigenetic and splicing related genes among Japanese overt and prefibrotic primary myelofibrosis using target seuencing (2019)
  • 著者名/発表者名: Soji Morishita、Tomonori Ochiai、Kyohei Misawa、Tadaaki Inano、Yasutaka Fukuda、Yasumitsu Kurokawa、Yoko Edahiro、Marito Araki、Akimichi Ohsaka、Norio Komatsu
  • 学会等名: The 10th JSH International Symposium
  • 国際学会
• [学会発表] Mutant calreticulin interacts with MPL in the secretion pathway for the activation on cell surface. (2019)
  • 著者名/発表者名: Nami Masubuchi、Marito Araki、Yinjie Yang、Erina Hayashi、Misa Imai、Yoko Edahiro、Yumi Hironaka、Yoshihisa Mizukami、Yoshihiko Kihara、Masato Koike、Akimichi Ohsaka、Norio Komatsu
  • 学会等名: 第81回日本血液学会学術集会
• [学会発表] Mutant specific sequence promotes accumulation of mutant CALR in the Golgi apparatus (2019)
  • 著者名/発表者名: Yoshihisa Mizukami、Marito Araki、Misa Imai、Erina Hayashi、Nami Masubuchi、Yinjie Yang、Yoshihiko Kihara、Yumi Hironaka、Akimichi Ohsaka、Norio Komatsu
  • 学会等名: 第81回日本血液学会学術集会
• [学会発表] Distinctive clinical and molecular features in absolute triple-negative essential thrombocythemia (2019)
  • 著者名/発表者名: Tadaaki Inano、Marito Araki、Soji Morishita、Tomonori Ochiai、Kyohei Misawa、Yasutaka Fukuda、Naoko Midorikawa、Mai Nudejima、Masafumi Ito、Satoshi Osaga、Yoko Edahiro、Misa Imai、Teppei Taguchi、Maho Okuda、Akimichi Ohsaka、Norio Komatsu
  • 学会等名: 第81回日本血液学会学術集会
• [学会発表] Establishment of a mouse model for mutant CALR myeloproliferative neoplasms (2019)
  • 著者名/発表者名: Misa Imai、Yasutaka Fukuda、Teppei Taguchi、Kyohei Misawa、Honglian Tong、Kimi Araki、Motomi Osato、Akimichi Ohsaka、Marito Araki、Norio Komatsu
  • 学会等名: 第81回日本血液学会学術集会
• [学会発表] 分泌経路における変異型分子シャペロンとサイトカイン受容体の会合による細胞の腫瘍化 (2019)
  • 著者名/発表者名: 増渕菜弥、荒木真理人、木原慶彦、楊印杰、今井美沙、水上喜久、林英里奈、弘中由美、竹井拓、枝廣陽子、大坂顯通、小松則夫
  • 学会等名: 第29回日本サイトメトリー学会学術集会
• [学会発表] 変異型特異的配列による変異型CALRの細胞内局在の規定 (2019)
  • 著者名/発表者名: 水上喜久、荒木真理人、今井美沙、林英里奈、増渕菜弥、楊印杰、木原慶彦、弘中由美、大坂顯通、小松則夫
  • 学会等名: 第29回日本サイトメトリー学会学術集会
• [産業財産権] 非公開 (2020)
  • 発明者名: 荒木真理人、小松則夫、木原慶彦
  • 権利者名: 荒木真理人、小松則夫、木原慶彦
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: PCT/JP2020/008434
  • 外国