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2023 年度 実績報告書

ゴルジ体に潜みがんシグナルを発信する変異RTK ~潜伏機構の解明と新阻害法開発~

研究課題

研究課題/領域番号 21K07163
研究機関国立研究開発法人国立がん研究センター

研究代表者

小幡 裕希  国立研究開発法人国立がん研究センター, 研究所, ユニット長 (20609408)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード消化管間質細胞腫 (GIST) / KITチロシンキナーゼ / ゴルジ/TGN / PKD2 / PI4KB / マスト細胞白血病 (MCL) / 急性骨髄性白血病 (AML) / FLT3
研究実績の概要

前年度までの複数種の化合物スクリーニングによって、消化管間質細胞腫 (gastrointestinal stromal tumor: GIST) のKIT変異体のゴルジ領域停留の原因が、膜交通のキー分子protein kinase D2 (PKD2) であることを明らかにした。本年度は、PKD下流とされるPI4-kinase B (PI4KB) およびそのエフェクターであるAP1, GGA1についての役割を解析した。
PI4KBに対するインヒビターIN-10やPIK-93を処理した際や、AP1, GGA1のノックダウンは、PKD2ノックダウンと同様に、KIT変異体をゴルジ領域からリリースさせ、その結果、KITシグナルを抑制した。ゴルジ領域からリリースされたKITは、細胞膜を経由して速やかにリソソーム内腔に移行し、分解されることを明らかにした。マスト細胞白血病 (mast cell leukemia: MCL) や急性骨髄性白血病 (acute myelogenous leukemia: AML) のKIT変異体は、ゴルジ体に停留せず、エンドソーム-リソソーム系に局在するが、それらの細胞では、PKD2-PI4KB-AP1, GGA1とKITの物理的結合は認められなかった。さらに、PKD2-PI4KB-AP1, GGA1の阻害は、AMLのFLT3変異体のゴルジ停留にも影響しないことが確認され、本研究で明らかにした経路は、GISTに特徴的であることが示唆される。現在、介在分子や他エフェクターも明らかになりつつあり、詳細な分子機構の解明が期待される。一方で、他がんの変異チロシンキナーゼの局在異常は、PKD2非依存的であり、個別にメカニズム解析する必要があることが示唆される。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2023

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Golgi retention and oncogenic KIT signaling via PLCγ2-PKD2-PI4KIIIβ activation in gastrointestinal stromal tumor cells2023

    • 著者名/発表者名
      Obata Y, Kurokawa K, Tojima T, Natsume M, Shiina I, Takahashi T, Abe R, Nakano A & Nishida T.
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 42 ページ: 113035

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2023.113035

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Brefeldin A and M-COPA block the export of RTKs from the endoplasmic reticulum via simultaneous inactivation of ARF1, ARF4, and ARF52023

    • 著者名/発表者名
      Natsume M, Niwa M, Ichikawa S, Okamoto T, Tsutsui H, Usukura D, Murata T, Abe R, Shimonaka M, Nishida T, Shiina I & Obata Y.
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1101/2023.10.11.558504

    • オープンアクセス
  • [学会発表] 消化管間質細胞腫のKITチロシンキナーゼのゴルジ停留およびシグナル発信の原因はPLCγ2-PKD2-PI4KIIIβ経路の活性化である2023

    • 著者名/発表者名
      小幡裕希, 黒川量雄, 戸島拓郎, 夏目美祐希, 椎名 勇, 高橋 剛, 安部 良, 中野明彦, 西田俊朗
    • 学会等名
      第96回 日本生化学会大会
  • [学会発表] 変異チロシンキナーゼの細胞増殖シグナルに対する細胞内輸送ブロッカーM-COPAの作用機序研究2023

    • 著者名/発表者名
      夏目美祐希, 丹羽真琳子, 市川翔, 村田貴嗣, 下仲基之, 安部 良, 西田俊朗, 椎名 勇, 小幡裕希
    • 学会等名
      第96回 日本生化学会大会
  • [学会発表] 白血病・消化管肉腫におけるチロシンキナーゼの局在異常・その分子メカニズム2023

    • 著者名/発表者名
      小幡裕希
    • 学会等名
      第1回 生物系 明治薬科大学 若手研究者講話
    • 招待講演

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公開日: 2024-12-25  

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