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2011 年度 実績報告書

難治性疾患に挑む化学生物学研究

研究課題

研究課題/領域番号 22310140
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

井本 正哉  慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (60213253)

キーワードケミカルバイオロジー / パーキンソン症 / がん / α-synuclein / 5-リポキシゲナーゼ / 細胞遊走
研究概要

本申請課題では難治性疾患のうち「パーキンソン病」と「がん」に焦点を絞り,申請者らが開発した小分子化合物を用いて,その標的タンパク質の同定および作用機構解析を明らかにすることを目的とする.
1)パーキンソン症:これまでまでにパーキンソンモデル細胞系であるラット副髄腎質褐色細胞腫PC12D細胞内にMPP+を添加させるとα-synucleinの凝集からなる斑点が形成されることを見いだし,この斑点を阻害する化合物をスクリーニングしてSO286を見いだした.この機構を解析した結果,SO286を添加するとオートリソソーム形成が促進されα-synucleinの凝集が分解され,その結果細胞死が抑制されることを明らかにした.そこでSO286固定化ビーズを用いたプルダウン法によりSO286の結合タンパク質を取得するための種々条件検討を行った.細胞抽出液とSO286固定化ビーズとの反応時間,反応溶液中の界面活性剤等の条件検討を行ったがSO286ビーズ選択的に結合するタンパク質は得られなかった.そこでSO286の活性に影響を与えない部位にビオチンを付加したビオチン化SO286を用いた標的タンパク質の同定を試みている.
2)がん転移:ヒト扁平上皮がん細胞A431細胞においてEGF依存的細胞遊走を5-リポキシゲナーゼ阻害剤が抑制した.これまでにEGFによる細胞遊走にはRac1の活性化及びRac1GEFであるTiam1の発現上昇が必須であることが見出した.さらにTiam1はEGF刺激によって転写が活性化する一方で,翻訳ご修飾によってもその発現量が変化することも見いだしている.そこで,ロイコトリエンシグナルによってTiam1プロモーター領域に結合する転写因子を明らかにし,さらに細胞内情報伝達系阻害剤を用いて転写因子を活性化させるシグナル伝達機構を明らかにする.

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

パーキンソンモデル細胞でのSO286の細胞生物学手法による作用機構解析やがん細胞の遊走機構におけるCysLT1シグナリングの重要さを示す結果な当初の計画以上に進んでいるが,反面,SO286の標的分子同定については更に結合条件検討等を行う必要がある.

今後の研究の推進方策

1)パーキンソン症:SO286の誘導体に対してα-synuclein凝集阻害活性評価を行ない,構造活性相関解析をすることでSO286の活性部位を特定する.さらにSO286ビオチン体を用いて標的タンパク質の同定および機能解析を行なう.
2)がん転移:EGFによる細胞遊走にはRac1GEFであるTiam1の発現上昇が必須であることが見出されてきた.さらにTiam1はEGF刺激によって転写が活性化することからロイコトリエンシグナルによってTiam1プロモーター領域に結合する転写因子を明らかにし,さらに細胞内情報伝達系阻害剤を用いて転写因子を活性化させるシグナル伝達機構を明らかにする。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Xanthohumol Impairs Autophagosome Maturation through Direct Inhibition of Valosin-Containing Protein2012

    • 著者名/発表者名
      Y.Sasazawa, S.Kanagaki, E.Tashiro, T.Nogawa, M.Muroi, Y.Kondoh, H.Osada, M.Imoto
    • 雑誌名

      ACS Chemical Biology

      巻: (in press)(掲載決定)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Involvement of 14-3-3 proteins in the second EGF-induced wave of Rac1 activation in the process of cell migration2011

    • 著者名/発表者名
      H.Kobayashi, Y.Ogura, M.Sawada, R.Nakayama, K.Takano, Y.Minato, Y.Takemoto, E.Tashiro, H.Watanabe, M.Imoto
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem.

      巻: 286 ページ: 39259-39268

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generation of "Unnatural Natural Product" library and identification of a small molecule inhibitor of XIAP2011

    • 著者名/発表者名
      T.Kawamura, K.Matsubara, H.Otaka, E.Tashiro, K.Shindo, R.C.Yanagita, K.Irie, M.Imoto
    • 雑誌名

      Bioorg.& Med.Chem.

      巻: 19 ページ: 4377-4385

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and anti-migrative evaluation of moverastin derivatives2011

    • 著者名/発表者名
      M.Sawada, S.Kubo, K.Matsumura, Y.Takemoto, H.Kobayashi, E.Tashiro, T.Kitahara, H.Watanabe, M.Imoto
    • 雑誌名

      Bioorg.c & Med.l Chen.Lett.

      巻: 21 ページ: 1385-1389

    • 査読あり
  • [学会発表] Xanthohumolのautophagy制御機構解析2012

    • 著者名/発表者名
      金墻周平, 他6名、井本正哉
    • 学会等名
      日本農芸化学会2012年度大会
    • 発表場所
      京都女子大学他(京都)
    • 年月日
      2012-03-23
  • [学会発表] CysLT1シグナルにおけるEGF依存的Rac1活性化機構の解析2011

    • 著者名/発表者名
      中山諒二, 他3名、井本正哉
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都)
    • 年月日
      2011-09-24
  • [学会発表] Metabolomic identification of the target of the filopodia protrusion inhibitor glucopiericidin A2011

    • 著者名/発表者名
      Masaya Imoto
    • 学会等名
      国際微生物学連合2011会議
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(札幌)(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-07
  • [学会発表] EGF刺激によるがん細胞遊走におけるCysLT1シグナリングの関与2011

    • 著者名/発表者名
      小林大貴、田代悦、井本正哉
    • 学会等名
      第15回日本がん分子標的治療学会学術集会
    • 発表場所
      ホテル日航東京(東京)
    • 年月日
      2011-06-24

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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