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2011 年度 実施状況報告書

病原性タンパク質を分解するプロテインノックダウン法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23659048
研究機関国立医薬品食品衛生研究所

研究代表者

内藤 幹彦  国立医薬品食品衛生研究所, 機能生化学部, 部長 (00198011)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2013-03-31
キーワードユビキチン / プロテアソーム / プロテインノックダウン / cIAP1
研究概要

プロテインノックダウン活性を示す化合物として我々が開発した最初のハイブリッド化合物SNIPER-2は、標的タンパク質CRABP-IIを減少させるだけでなく、ユビキチンリガーゼcIAP1を減少させる。cIAP1を減少させない化合物としてSNIPER-4を合成し、SNIPER-4がSNIPER-2より長時間にわたってCRABP-IIタンパク質を減少させる事を明らかにした。これらのSNIPERによるCRABP-IIタンパク質の減少は、プロテアソーム阻害剤を添加することにより抑制されたことから、標的タンパク質がプロテアソームで分解されている事がわかった。またSNIPER添加によりCRABP-IIがcIAP1によってポリユビキチン化されることを明らかにした。次に各種の細胞内局在シグナルを付加したCRABP-IIを細胞に発現させ、SNIPERによるCRABP-IIの減少を比較した。その結果、細胞質、細胞膜に局在させたCRABP-IIタンパク質は減少したが、ミトコンドリアに局在するCRABP-IIタンパク質は減少しなかった。これらの結果から、SNIPERは細胞質、細胞膜近傍に存在するタンパク質を分解する事ができるが、ミトコンドリア等の細胞内コンパートメントに存在するタンパク質は分解できないことが明らかになった。新しいSNIPERとして乳癌の増殖に重要なエストロゲン受容体を標的とするSNIPER(ER)を合成し、この化合物がERを減少させる活性を示す事を明らかにした。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

平成23年度に計画していた研究はほぼ予定通り行う事ができ、論文発表の準備を進めている。当初は平成24年度に予定していた核内受容体を標的としたプロテインノックダウン等の研究計画を一部前倒しで進めている。

今後の研究の推進方策

順調に研究が進んでおり、前倒しで開始した平成24年度の研究計画も含め当初の予定に沿って研究を進める。

次年度の研究費の使用計画

平成24年2月及び3月に海外及び国内の学会で研究成果を発表したが、出張旅費の精算手続きが年度内に終了しなかったために次年度使用額として計上された。平成24年度の研究費は、当初の予定通り物品(試薬、消耗品など)の購入に多くを充てる。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (10件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Design and synthesis of estrogen receptor degradation inducer based on a protein knockdown strategy.2012

    • 著者名/発表者名
      Demizu, Y., Okuhira, K., Motoi, H., Ohno, A., Shoda, T., Fukuhara, K., Okuda, H., Naito, M. & Kurihara, M.
    • 雑誌名

      Bioorg Med Chem Lett

      巻: 22 ページ: 1793-1796

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2011.11.086

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design, synthesis and biological evaluation of nuclear receptor-degradation inducers.2011

    • 著者名/発表者名
      Itoh, Y., Kitaguchi, R., Ishikawa, M., Naito, M. & Hashimoto, Y.
    • 雑誌名

      Bioorg Med Chem

      巻: 19 ページ: 6768-6778

  • [雑誌論文] Specific degradation of CRABP-II via cIAP1-mediated ubiquitylation induced by hybrid molecules that crosslink cIAP1 and the target protein.2011

    • 著者名/発表者名
      Okuhira, K., Ohoka, N., Sai, K., Nishimaki-Mogami, T., Itoh, Y., Ishikawa, M., Hashimoto, Y. & Naito, M.
    • 雑誌名

      FEBS Lett

      巻: 585 ページ: 1147-1152

    • DOI

      10.1016/j.febslet.2011.03.019

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of target protein-selective degradation inducer for protein knockdown.2011

    • 著者名/発表者名
      Itoh, Y., Ishikawa, M., Kitaguchi, R., Sato, S., Naito, M. & Hashimoto, Y.
    • 雑誌名

      Bioorg Med Chem

      巻: 19 ページ: 3229-3241

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2011.03.057

    • 査読あり
  • [学会発表] プロテインノックダウン法によるエストロゲンレセプターの分解2012

    • 著者名/発表者名
      奥平 桂一郎, 出水 庸介, 大岡 伸通, 柴田 識人, 服部 隆行, 最上(西巻) 知子, 栗原 正明, 奥田 晴宏, 内藤 幹彦
    • 学会等名
      日本薬学会第132年会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2012年3月
  • [学会発表] プロテインノックダウン法を利用したエストロゲン受容体分解誘導剤の開発2012

    • 著者名/発表者名
      元井 宏美, 出水 庸介, 佐藤 由紀子, 奥平 桂一郎, 内藤 幹彦, 栗原 正明
    • 学会等名
      日本薬学会第132年会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2012年3月
  • [学会発表] Development of small molecules that induce IAP-mediated ubiquitylation and proteasomal degradation of target proteins2012

    • 著者名/発表者名
      Naito, M., Okuhira, K., Ohoka, N., Shibata, N., Hattori, T., Itoh, Y., Ishikawa, M., Hashimoto, Y.
    • 学会等名
      The 6th International Conference SUMO, Ubiquitin, UBL Proteins: Implications for Human Diseases
    • 発表場所
      Houston
    • 年月日
      2012年2月
  • [学会発表] Development of SNIPER(ER) that induces estrogen receptor degradation2012

    • 著者名/発表者名
      Okuhira, K., Demizu, Y., Ohoka, N., Shibata, N., Hattori, T., Nishimaki-Mogami, T., Kurihara, M., Okuda, H., Naito, M.
    • 学会等名
      The 6th International Conference SUMO, Ubiquitin, UBL Proteins: Implications for Human Diseases
    • 発表場所
      Houston
    • 年月日
      2012年2月
  • [学会発表] Degradation of estrogen receptor induced by a small hybrid molecule SNIPER(ER)2012

    • 著者名/発表者名
      奥平桂一郎、出水庸介、大岡伸通、柴田識人、服部隆行、最上(西巻)知子、栗原正明、奥田晴宏、内藤幹彦
    • 学会等名
      The 16th JFCR-ISCC
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20120100
  • [学会発表] 細胞内に局在するタンパク質を標的としたプロテインノックダウン技術の検討2011

    • 著者名/発表者名
      奥平桂一郎、大岡伸通、最上(西巻)知子、伊藤幸裕、石川稔、橋本祐一、内藤幹彦
    • 学会等名
      第15回日本がん分子標的治療学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011年6月
  • [学会発表] Protein Knockdown: Selective Degradation of Target Proteins in Cells Using Methyl Bestatin-ligand Hybrid Molecules2011

    • 著者名/発表者名
      Minoru Ishikawa, Yukihiro Itoh, Risa Kitaguchi, Shinichi Sato, Mikihiko Naito, and Yuichi Hashimoto
    • 学会等名
      8th AFMC International Medicinal Chemistry Symposium
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011年11月
  • [学会発表] Design and Synthesis of ER Degradation Inducer for Protein Knockdown Strategy2011

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Demizu, Hiromi Motoi, Keiichiro Okuhira, Kiyoshi Fukuhara, Haruhiro Okuda, Mikihiko Naito, and Masaaki Kurihara
    • 学会等名
      8th AFMC International Medicinal Chemistry Symposium
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011年11月
  • [学会発表] 抗がん剤、がん分子標的治療薬の作用機序と薬剤耐性の分子機構2011

    • 著者名/発表者名
      内藤幹彦
    • 学会等名
      第55回日本薬学会関東支部大会(招待講演)
    • 発表場所
      船橋
    • 年月日
      2011年10月
  • [学会発表] プロテインノックダウン法によるエストロゲン受容体の分解2011

    • 著者名/発表者名
      奥平桂一郎、出水庸介、大岡伸通、柴田識人、服部隆行、最上(西巻)知子、栗原正明、奥田晴宏、内藤幹彦
    • 学会等名
      第70回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2011年10月
  • [備考]

    • URL

      http://www.nihs.go.jp/dfbg/frame.html

  • [産業財産権] アポトーシス阻害タンパク質リガンド-エストロゲン受容体リガンドハイブリッド化合物並びにそれを利用したエストロゲン受容体分解誘導剤及び乳癌、子宮頚癌又は卵巣癌の予防及び治療剤2011

    • 発明者名
      内藤幹彦、奥平桂一郎、出水庸介、栗原正明
    • 権利者名
      内藤幹彦、奥平桂一郎、出水庸介、栗原正明
    • 産業財産権番号
      特許: 特願2011-195081
    • 出願年月日
      2011年09月07日

URL: 

公開日: 2013-07-10  

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