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2021 年度 実施状況報告書

新たな乳がん治療薬を目指したアリル炭化水素受容体アゴニストの検討

研究課題

研究課題/領域番号 21K15307
研究機関同志社女子大学

研究代表者

山下 直哉  同志社女子大学, 薬学部, 特任助教 (50846649)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2023-03-31
キーワードアリル炭化水素受容体 / 乳がん
研究実績の概要

これまでに申請者は、アリル炭化水素受容体(AhR)アゴニストがAhR依存的に乳がん腫瘍様塊の形成を抑制すること、さらに、そのメカニズムの一端を明らかにしている。しかしながら、そのメカニズムについては未だ不明な点が残されている。そこで本研究では、がんの悪性化に関与する細胞内シグナル伝達経路に対するAhRアゴニストの影響を検討することとした。
本年度は、様々ながんの悪性化に関与するヒト上皮成長因子受容体(HER)の発現に対するAhRアゴニストの影響を検討した。その結果、ヒト乳がん細胞株MCF-7およびT47D細胞において、HER1(EGFR)とHER4遺伝子の発現が外因性・内因性AhRアゴニストにより減少することを見出した。また、AhRアゴニストによるEGFRとHER4の発現減少は、AhR依存的であることをsiRNAによるAhRの発現抑制およびCRISPR/Cas9によるAhRノックアウト細胞株を用いた実験により明らかにした。さらに、AhRアゴニストによるEGFRおよびHER4を介したシグナル伝達経路への影響を検討するために、EGFRとHER4のリガンドを用いて、その下流タンパク質のリン酸化を評価した。その結果、EGFRとHER4のリガンドにより惹起されたERKのリン酸化がAhRアゴニストの前処理により抑制されることを見出した。
以上のことから、ヒト乳がん細胞株において、AhRアゴニストはEGFRおよびHER4の発現を抑制し、それらを介した細胞内シグナル伝達経路を抑制する可能性を見出した。

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

今年度の目標は、AhRアゴニストによるがんの悪性化に関与する細胞内シグナル伝達経路への影響を検討することであった。その結果、AhRアゴニストがAhR依存的にEGFRおよびHER4の発現を抑制することを見出すことができた。また、AhRアゴニストによる細胞内タンパク質の網羅的な発現変動解析を実施し、EGFRおよびHER4以外の細胞内シグナル伝達分子も検討している。以上のことから、本申請課題は、おおむね順調に進展していると判断した。

今後の研究の推進方策

AhRがEGFRおよびHER4遺伝子の発現を直接的に制御しているかを明らかにするため、ルシフェラーゼレポーターアッセイやクロマチン免疫共沈降法などを用いて検討する。また、AhRアゴニストがEGFRおよびHER4のリガンドによるがんの悪性化(細胞増殖、遊走、浸潤、腫瘍様塊の形成など)を抑制するか検討する。

次年度使用額が生じた理由

2021年度に実施した網羅的な解析や消耗品の購入では、キャンペーンを活用することができたため、若干の差額が生じた。この差額は、2022年度の消耗品費として使用する予定である。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Camalexin, an indole phytoalexin, inhibits cell proliferation, migration, and mammosphere formation in breast cancer cells via the aryl hydrocarbon receptor2021

    • 著者名/発表者名
      Yamashita Naoya、Taga Chiharu、Ozawa Moeno、Kanno Yuichiro、Sanada Noriko、Kizu Ryoichi
    • 雑誌名

      Journal of Natural Medicines

      巻: 76 ページ: 110~118

    • DOI

      10.1007/s11418-021-01560-8

    • 査読あり
  • [学会発表] アリル炭化水素受容体の遺伝子変異による転写活性化への影響2022

    • 著者名/発表者名
      山下 直哉、吉田 響子、菅野 裕一朗、眞田 法子、木津 良一
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
  • [学会発表] 乳がん細胞株におけるアリル炭化水素受容体アゴニストによるヒト上皮成長因子受容体シグナル伝達経路への影響2022

    • 著者名/発表者名
      吉川 みなみ、山下 直哉、絈 有沙、菅野 裕一朗、眞田 法子、木津 良一
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
  • [学会発表] カマレキシンによるアリル炭化水素受容体を介した乳がんの増悪抑制作用2022

    • 著者名/発表者名
      多賀 千晴、山下 直哉、小澤 萌乃、菅野 裕一郎、眞田 法子、木津 良一
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
  • [学会発表] アリル炭化水素受容体アゴニストであるタピナロフによる乳がん腫瘍様塊の形成抑制作用2022

    • 著者名/発表者名
      小澤 萌乃、山下 直哉、吉川 みなみ、多賀 千晴、菅野 裕一朗、眞田 法子、木津 良一
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
  • [学会発表] アリル炭化水素受容体アゴニストによる乳がん腫瘍様塊の形成抑制作用の相違2021

    • 著者名/発表者名
      山下 直哉、吉塚 也華、絈 有沙、小澤 萌乃、多賀 千晴、眞田 法子、菅野 裕一朗、根本 清光、木津 良一
    • 学会等名
      フォーラム2021:衛生薬学・環境トキシコロジー
  • [学会発表] Aryl hydrocarbon receptor agonists inhibit EGFR/HER4 signaling in breast cancer cells2021

    • 著者名/発表者名
      Naoya Yamashita, Yuichiro kanno, Ryoichi Kizu
    • 学会等名
      第80回日本癌学会学術総会

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公開日: 2022-12-28  

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