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2022 年度 実績報告書

生検組織を用いたリン酸化シグナル解析によるがん多様性機序の解明と精密医療への応用

研究課題

研究課題/領域番号 20H03544
研究機関国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所

研究代表者

朝長 毅  国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, 医薬基盤研究所 創薬デザイン研究センター, 客員研究員 (80227644)

研究分担者 足立 淳  国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, 医薬基盤研究所 創薬デザイン研究センター, プロジェクトリーダー (20437255)
朴 成和  東京大学, 医科学研究所, 教授 (50505948)
長山 聡  京都大学, 医学研究科, 客員研究員 (70362499)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードリン酸化プロテオーム解析 / 生検組織 / がん多様性 / 精密医療
研究実績の概要

本研究では、患者のがん生検組織、PDX移植腫瘍および同一患者の時系列の手術切除組織を用いて、大規模なリン酸化プロテオーム解析とバイオインフォマティクス解析を行い、その定量データをもとに、がんシグナルパスウェイとパスウェイ上のキナーゼ活性を網羅的に推定することで、がんの多様性を理解し、患者の層別化と個人個人に対して最適な治療法の提案をすることを目的とする。
2022 年度は、次世代型がん最適医療の構築を目指して、検体採取後20秒以内に凍結保存した内視鏡生検検体を用いた患者の体内の「リアルタイム」なリン酸化プロファイリングから、胃がん症例をサブタイプ1:CDK活性型、2:上皮間葉転換(EMT)型、3:その他 (割合35%、15%、50%)に分類することに成功した。また、1次化学療法増悪後にEMT型サブタイプの割合が60%を超えることも見出した。新たな間葉系胃がん細胞に対する特異的な治療標的として、サブタイプ2で活性化しているキナーゼAの阻害剤とパクリタキセルの併用治療法の抗腫瘍効果をin vitroおよびin vivoで確認した(研究代表者:朝長、分担者:足立、朴)。
大腸がんの原発巣と肝転移組織を最先端リン酸化シグナルプロテオミクス解析し、予後不良群において肝転移によりキナーゼBが活性化することを明らかにした。また、35種類の大腸がん細胞株のリン酸化プロテオームデータ・薬剤感受性情報を用いて、キナーゼ活性情報から有効な薬剤を論理的に選択する手法を開発し、キナーゼBに応用した。その結果、キナーゼ阻害剤Cが選択され、その抗腫瘍効果をin vitro及びin vivoで検証し、シグナルプロテオミクス創薬の概念実証に成功した(朝長、足立、朴、長山、研究協力者軍司)。

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

    (8件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Integration of pharmacoproteomic and computational approaches reveals the cellular signal transduction pathways affected by apatinib in gastric cancer cell lines.2023

    • 著者名/発表者名
      Nojima, Y., Aoki, M., Re, S., Hirano, H., Abe, Y., Narumi, R., Muraoka, S., Shoji, H., Honda, K., Tomonaga, T., Mizuguchi, K., Boku, N., and Adachi, J.
    • 雑誌名

      Comput Struct Biotechnol J

      巻: 21 ページ: 2172-2187

    • DOI

      10.1016/j.csbj.2023.03.006

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Systematic identification of ALK substrates by integrated phosphoproteome and interactome analysis.2022

    • 著者名/発表者名
      Adachi, J., Kakudo, A., Takada, Y., Isoyama, J., Ikemoto, N., Abe, Y., Narumi, R., Muraoka, S., Gunji, D., Hara, Y., Katayama, R., and Tomonaga, T.
    • 雑誌名

      Life Sci Alliance

      巻: 5 ページ: e2021012025

    • DOI

      10.26508/lsa.202101202

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 医薬基盤研究所でのバイオマーカー研究の近況と実用化を目指した取り組み2022

    • 著者名/発表者名
      朝長毅
    • 学会等名
      日本プロテオーム学会2022年大会
    • 招待講演
  • [学会発表] リン酸化プロテオーム解析とインタラクトーム解析を組み合わせたALKキナーゼの 基質同定2022

    • 著者名/発表者名
      足立淳、覚道 明美、高田洋子、池本 成美、磯山純子、阿部 雄一 、鳴海 良平、村岡 賢、軍司 大悟、原 康弘、片山量平、朝長毅
    • 学会等名
      日本プロテオーム学会2022年大会
  • [学会発表] リン酸化プロテオミクスと公共薬剤感受性データの統合解析による薬剤耐性大腸がん肝転移巣の新規創薬探索2022

    • 著者名/発表者名
      軍司大悟、阿部 雄一、長山聡、坂井 義治、小濵 和貴、朝長毅、足立淳
    • 学会等名
      日本プロテオーム学会2022年大会
  • [学会発表] リン酸化プロテオミクスと公共薬剤感受性データの統合解析による薬剤耐性大腸がん肝転移巣の新規創薬探索2022

    • 著者名/発表者名
      軍司大悟、阿部 雄一、長山聡、坂井 義治、小濵 和貴、朝長毅、足立淳
    • 学会等名
      第81回日本癌学会学術総会
  • [学会発表] リン酸化プロテオームデータと薬剤感受性データの統合解析による薬剤耐性大腸がん肝転移巣の新規治療標的探索2022

    • 著者名/発表者名
      軍司大悟、阿部 雄一、長山聡、坂井 義治、小濵 和貴、朝長毅、足立淳
    • 学会等名
      第42回 日本分子腫瘍マーカー研究会
  • [産業財産権] 難治性癌に対する治療薬の探索方法2023

    • 発明者名
      足立淳、朝長毅、軍司大悟
    • 権利者名
      足立淳、朝長毅、軍司大悟
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2023-74693

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公開日: 2023-12-25  

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