研究課題/領域番号 |
20K08732
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研究機関 | 大阪大学 |
研究代表者 |
尾路 祐介 大阪大学, 医学系研究科, 教授 (20294100)
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研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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キーワード | WT1 / 白血病 / がん代謝 / 分子標的治療 |
研究実績の概要 |
白血病や様々な固形悪性腫瘍に過剰発現するWT1タンパクが代謝酵素Y1およびY2に直接結合して酵素活性を増強することで白血病細胞の代謝制御に関与する可能性に基づき、2020年度は 1) WT1のPPIに関与する領域のアミノ酸配列を有するWT1ペプチドのダウンサイジング(より短いペプチドによるWT1と代謝酵素のPPI阻害活性評価)およびアラニンスキャンニング(アミノ酸残基のアラニンへの置換によるPPI阻害活性低下)により、WT1と代謝酵素のPPIに重要なアミノ酸配列を同定した。この短鎖ペプチドは効率よくPPIを阻害する。同定したアミノ酸配列の構造を参考に化合物を探索し、PPI阻害活性を有する化合物を新たに同定した。 2) WT1由来短鎖ペプチドをWT1高発現白血病細胞に導入し、代謝状態の変化をメタボローム解析した。PPIを阻害された白血病細胞ではWT1が結合する代謝酵素の代謝産物量は顕著に低下していた。これよりWT1と代謝酵素のPPIが分子標的のターゲットとなることが確認された。 3) WT1由来短鎖ペプチドを様々なタイプの白血病由来細胞および悪性リンパ腫細胞に導入したところ、いずれの細胞においても細胞死が誘導された。これらの結果から、WT1-代謝酵素Y1、Y2のPPIは様々な白血病や悪性リンパ腫において生存に重要な働きをしており、分子標的のターゲットになりうることが示された。 4) WT1-代謝酵素Y1、Y2のPPIをさらに強力に阻害する新規化合物の開発を目指し、これまでに同定したPPI阻害活性を有する化合物から構造展開を行っている。目的の化合物を合成することができれば、WT1-代謝酵素のPPIをターゲットとする白血病や悪性リンパ腫に対する新たな治療法の開発につながる可能性がある。 (代謝酵素Y1およびY2は特許申請のため非公表とさせて頂きます。)
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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
下記の研究課題が今年度に達成できたため本研究課題はおおむね順調に進展していると考える。 1)ケミカルプローブとなるPPI阻害化合物を新たに複数同定した、 2)WT1と代謝酵素Y1およびY2のPPIに重要な役割を果たすアミノ酸配列を同定した、 3)WT1と代謝酵素のPPI阻害が白血病細胞に代謝クライシスを誘導することをメタボローム解析により確認できた、 4)WT1と代謝酵素Y1およびY2のPPIが様々なタイプの白血病や悪性リンパ腫において生存に関与し分子標的治療のターゲットなりうることを明らかにすることができた。
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今後の研究の推進方策 |
(1)WT1タンパクと代謝酵素Y1、Y2のPPIの機能: PPI阻害により誘導される形質変化を明らかにし、WT1タンパクとY1 Y2のPPIの機能を明確にする。(2)WT1タンパクとY1 Y2の相互作用の詳細の解明: WT1結合による代謝酵素Y1・Y2の立体構造変化およびWT1-Y1,Y2のPPIに関与するホットスポットの探索を行う。(3)強力なPPI阻害活性を有する新規化合物の開発: これまでに得られたPPI阻害化合物を構造展開し、さらに強力なPPI阻害活性を有し、良好な体内動態を示す化合物を開発する。目的とする化合物が得られれば、WT1と代謝酵素のPPIを標的とした分子標的治療の開発につながる。(4)WT1-代謝酵素Y1・Y2のPPIを標的とした分子標的治療: 4-1. in vivoでの抗腫瘍効果および安全性の検討: 複数のWT1発現腫瘍細胞のxenograft modelを用いてWT1-PPI阻害剤のin vivo抗腫瘍活性を検討する。同時に、これらのWT1-Y1、Y2のPPIを標的としたPPI阻害化合物の安全性についても病理学的な検討を行う。 4-2. synthetic lethalityとなるコンビネーション療法の同定: WT1-代謝酵素PPI阻害と相加あるいは相乗効果を示すコンビネーション療法が明らかになれば、将来分子標的治療の開発につながる。
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