オートファジー細胞死を標的とする新規肺腺癌治療薬の開発

2021 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 21K06691
• 研究機関: 宮崎大学
• 研究代表者: 南 謙太朗 宮崎大学, 医学部, 薬剤師 (20735956)
• 研究分担者: 池田 龍二 宮崎大学, 医学部, 教授 (50398278)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: オートファジー / 肺腺癌 / がん抑制遺伝子

研究実績の概要

BHLHE41がどのようにオートファジーまたは細胞死を誘導しているかを調べるため、本年度はBHLHE41の標的遺伝子について注目し検討を行った。
BHLHE41が発現するとフェロトーシス抑制因子AIFM2の発現が減少することはマイクロアレイ解析からわかっていたが、実際に発現が減少しているかをmRNA発現レベルで検討したところ確かにA549細胞でBHLHE41の発現を誘導させるとAIFM2の発現が減少した。同じ条件でBAXの発現も減少していることがわかった。そこでAIFM2の転写活性について検討しようとAIFM2のプロモーター領域のクローニングを行ったがなかなかうまくいかず思うように進まなかった。
同時並行でBHLHE41の標的候補遺伝子の一つでもあるBAXに焦点をあて、すでに作製してあったBAXのプロモーター領域のコンストラクトを用いて転写活性解析を行った。その結果、BHLHE41が発現するとBAXの転写活性が低下することがわかった。これはmRNAの発現と一致した結果でありBHLHE41がBAXを転写抑制的に制御していることが示唆された。そこで、この転写抑制が直接的なものかどうかクロマチン免疫沈降法を行ったところBAXプロモーター領域にBHLHE41が結合する部位があることがわかり、おそらくBAXプロモーター領域のE-BOXサイトに結合していることが示唆された。この結果からBHLHE41は直接的にBAXを制御していることがわかった。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

AIFM2のプロモーター領域のクローニングと過酸化脂質の定量の条件検討に時間を要してしまった。

今後の研究の推進方策

まずAIFM2のプロモーター解析をするためにプロモーター領域のクローニングを終わらし、BHLHE41の発現によって変化するか検討する。
オートファジーやフェロトーシス関連因子のタンパク質発現変化について調べる。マイトファジーの関与も示唆されるのでマイトファジー関連因子の発現についても検討する。
BHLHE41の発現制御機構についてはまず転写因子のメチル化について注目し、脱メチル化剤の有無でBHLHE41のプロモーター活性に変化がみられるか検討する。

次年度使用額が生じた理由

プロモーター領域のクローニングと過酸化脂質の条件検討の遅れにより研究計画がうまく進まなかったため。

研究成果

• [雑誌論文] Development of a highly sensitive method for the quantitative analysis of modified nucleosides using UHPLC-UniSpray-MS/MS (2021)
  • 著者名/発表者名: TakahiroKogaki,IkumiOhshio,HasumiUra,SoutaIyama,KaoriKitae,ToshiyaMorie,ShintarouFujii,ShoheiS ato,ToshiyukiNagata,AyaHarada- Takeda,MasayaAoki,KazuhiroUeda,KentaroMinami,MasatatsuYamamoto,KohichiKawahara,TatsuhikoFuruka wa,MasamiSato,YukoUeda,KentaroJingushi,ZenzaburoTozuka,DaisukeSaigusa,HiroakiHase,KazutakeTsuj
  • 雑誌名: Journal of pharmaceutical and biomedical analysis 巻: 197 ページ: -
  • DOI: 10.1016/j.jpba.2021.113943
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] ALKBH4 promotes tumourigenesis with a poor prognosis in non-small-cell lung cancer. (2021)
  • 著者名/発表者名: Kentaro Jingushi,Masaya Aoki,Kazuhiro Ueda,Takahiro Kogaki,Masaya Tanimoto,Yuya Monoe,Masayuki Ando,Takuya Matsumoto,Kentaro Minami,Yuko Ueda,Kaori Kitae,Hiroaki Hase,ToshiyukiNagata,Aya Harada-Takeda,MasatatsuYamamoto,Kohichi Kawahara,Kazuhiro Tabata,Tatsuhiko Furukawa,Masami Sato,Kazutake Tsujikawa
  • 雑誌名: Scientific reports 巻: 11 ページ: -
  • DOI: 10.1038/s41598-021-87763-1
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] BHLHE41/DEC2 Expression Induces Autophagic Cell Death in Lung Cancer Cells and Is Associated with Favorable Prognosis for Patients with Lung Adenocarcinoma. (2021)
  • 著者名/発表者名: Toshiyuki Nagata, Kentaro Minami, Masatatsu Yamamoto, Tsubasa Hiraki, Masashi Idogawa, Katsumi Fujimoto, Shun Kageyama, Kazuhiro Tabata, Kohichi Kawahara, Kazuhiro Ueda, Ryuji Ikeda, Yukio Kato, Masaaki Komatsu, Akihide Tanimoto, Tatsuhiko Furukawa, Masami Sato
  • 雑誌名: International journal of molecular sciences 巻: 22 ページ: -
  • DOI: 10.3390/ijms222111509
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Integrin β5 inhibitor can suppress gastric cancer cell invasiveness through Integrinβ5-FARP1-CDC42 cascade (2022)
  • 著者名/発表者名: 古川龍彦、南謙太朗、河原康一、山本雅達
  • 学会等名: 第95回 日本薬理学会年会
• [学会発表] FARP1はインテグリンαvβ5によるCDC42の活性化に関わり、進行胃がんの予後に関わる (2021)
  • 著者名/発表者名: 古川龍彦、河原康一、南謙太朗
  • 学会等名: 第25回 日本がん分子標的治療学会学術集会
• [学会発表] オートファジー誘導分子DEC2 によるアポトーシス誘導因子BAXの発現抑制 (2021)
  • 著者名/発表者名: 坂本洸大、山本雅達、南謙太朗、古川龍彦、河原康一、武井孝行、吉田昌弘
  • 学会等名: 第58回 化学関連支部合同九州大会
• [学会発表] FARP1 binds with integrinavb5 and FARP1 expression is correlate to poor prognoses of advanced gastric cancer patients (2021)
  • 著者名/発表者名: 古川龍彦、南 謙太朗、山本雅達、河原康一
  • 学会等名: 第80回 日本癌学会学術総会