ＤＮＡアルキル化剤の新規作用機序に関する研究

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 23510281
• 研究機関: 静岡県立大学
• 研究代表者: 浅井 章良 静岡県立大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (60381737)
• キーワード: STAT3 / 転写因子 / 抗がん剤 / アルキル化剤

研究概要

本研究初期の組換えヒトSTAT3を用いたin vitroの研究結果から、ベンダムスチンはシステインのチオール基を介した共有結合複合体を形成することによって、STAT3-SH2アンタゴニストとして作用することが示唆された。そこで細胞内におけるベンダムスチンのSTAT3への作用を解析した。STAT3が恒常的に活性化しているヒト乳がん細胞株であるMDA-MB-468細胞にベンダムスチンを接触させ、核抽出液中のSTAT3によるDNA結合率をELISA法で測定した。その結果ベンダムスチンによりDNA結合率が低下し、また不活性代謝産物HP2では低下しなかった。さらにReal time PCR法によって、STAT3の標的遺伝子である、Survivin等のmRNAレベルを測定した結果、上記DNA結合率と同様にベンダムスチン処理細胞で低下し、HP2処理では変化が見られなかった。次にベンダムスチンのSTAT3-SH2アンタゴニスト活性に影響を与えないカルボン酸部位に対して、ポリエーテルリンカーを介してビオチンを導入したビオチン化ベンダムスチンを調製し、細胞内におけるSTAT3との相互作用の検討を行った。ビオチン化ベンダムスチンに接触させたMDA-MB-468細胞の細胞抽出液を用いて、抗STAT3抗体によってSTAT3を免疫沈降し、streptavidin-HRPによるブロッティングを行った。その結果、STAT3のバンドの位置にstreptavidin-HRPが反応したことから、細胞内STAT3にビオチン化ベンダムスチンが共有結合していることが示唆された。さらにこれらのバンドのインテンシティーは過剰量のベンダムスチン処理で競合的に低下し、HP-2では低下しなかった。以上の結果からベンダムスチンは細胞内STAT3に直接結合することによって、その機能を抑制していることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Novel multiplexed assay for identifying SH2 domain antagonists of STAT family proteins (2013)
  • 著者名/発表者名: 5) Takakuma K, Ogo N, Uehara Y, Takahashi S, Miyoshi N, Asai A
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 8 ページ: e71646
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0071646
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis, structure–activity relationships and stereochemical investigations of new tricyclic pyridazinone derivatives as potential STAT3 inhibitors (2013)
  • 著者名/発表者名: 7) Masciocchi D, Gelain A, Porta F, Meneghetti F, Pedretti A, Celentano G, Barlocco D, Legnani L, Toma L, Kwon B, Asai A, Villa S.
  • 雑誌名: Med Chem Commun 巻: 4 ページ: 1181-1188
  • DOI: 10.1039/C3MD00095H
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of the STAT3 inhibitor STX-0119 on the proliferation of cancer stem-like cells derived from recurrent glioblastoma (2013)
  • 著者名/発表者名: 8) Ashizawa T, Miyata H, Iizuka A, Komiyama M, Oshita C, Kume A, Nogami M, Yagoto M, Ito I, Oishi T, Watanabe R, Mitsuya K, Matsuno K, Furuya T, Okawara T, Otsuka M, Ogo N, Asai A, Nakasu Y, Yamaguchi K, Akiyama Y
  • 雑誌名: Int J Oncol 巻: 43 ページ: 219-217
  • DOI: 10.3892/ijo.2013.1916
• [学会発表] Identification of a novle STAT3 inhibitors structurally related to the oxadiazole derivative MD77 (2013)
  • 著者名/発表者名: 5. Daniela Masciocchi, Stefania Villa, Federica Porta, Daniela Barlocco, Fiorella Meneghetti, Byoung-Mog Kwon, Akira Asai, Arianna Gelain
  • 学会等名: XXII National Meeting on Medicinal Chemistry
  • 発表場所: ローマ
  • 年月日: 20130910-20130913
• [学会発表] STATファミリー阻害剤探索のための新規マルチプレックスアッセイ系の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 2. 髙熊万之、小郷尚久、上原裕、高橋進、三好奈央、浅井章良
  • 学会等名: 日本ケミカルバイオロジー学会 第8回年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20130619-20130621
• [学会発表] Platinum-based cancer chemotherapeutics inhibit STAT signaling by blocking the SH2 domain (2013)
  • 著者名/発表者名: W. Joost Lesterhuis, Stanleyson V. Hat2, Carl G. Figdor, Susumu Takahashi, Cornelis J.A. Punt, Akira Asai, I. Jolanda M. De Vries
  • 学会等名: AACR Annual Meeting 2013
  • 発表場所: Washington, DC
  • 年月日: 2013-04-08