| 研究実績の概要 |
がん細胞では，細胞増殖等を調節する翻訳後修飾リン酸化ネットワークの制御に異常が生じている．リン酸化を刺激するシグナル分子の一つとしてアミノ酸がある．がん細胞特異的なアミノ酸トランスポーターLAT1は，がん特異的細胞内環境を形成するアミノ酸シグナル機構を構成する.本研究では，LAT1アミノ酸シグナルに依存したリン酸化ネットワーク動態を，IMAC法によるリン酸化濃縮を用いた定量リン酸化プロテオーム解析法によって詳細に明らかにした．
まず(1)各種ヒトがん細胞株においてLAT1阻害薬の濃度依存的な抗腫瘍作用の評価をWST法で行った．LAT1阻害薬は非常に特異性の高い競合阻害薬KYT0353 (JPH203)を利用した．KYT0353は第I相臨床試験において胆道がんにおいて奏功が報告されている．そこで本研究では，有意な抗腫瘍効果を示した胆道がん由来の4種類の細胞株を選択し(HuCCT-1, KKU-055, KKU-100, KKU-213)，以下の解析に供した．次に，(2) 4細胞株について，タンパク質リン酸化ネットワーク変動および発現タンパク質変動を詳細に調べた。すなわち，LAT1阻害薬存在・非存在での細胞サンプルで，(a) 全タンパク質発現動態，(b) 全リン酸化動態を解析した．結果，数千のリン酸化変動・タンパク質発現変動を同定し，LAT1の広範な影響を明らかにできた。(3)これらの結果を統合して，有意な発現変動分子群・リン酸化修飾変動分子群を抽出し，分子ネットワーク解析を行った．結果，細胞周期を含む重要な経路・調節因子の関与が示唆された．最後に(4) 抽出されたLAT1阻害薬による変動分子群で特に顕著な差異が確認できたCDKsなどに阻害薬による検証を行い，重要性と臨床応用可能性を示唆する結果を得た.以上の結果は2021年にCancer Science 誌に発表している．
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