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2023 年度 実施状況報告書

癌転移を制御するVIPR2受容体多量体化の病態的意義に関する創薬基盤研究

研究課題

研究課題/領域番号 23K09138
研究機関広島大学

研究代表者

浅野 智志  広島大学, 医系科学研究科(歯), 助教 (30570535)

研究分担者 吾郷 由希夫  広島大学, 医系科学研究科(歯), 教授 (50403027)
研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2026-03-31
キーワードVIPR2 / Cell cycle / Cyclin D / GPCR / Cell proliferation
研究実績の概要

我々は最近、血管作動性腸管ペプチド(vasoactive intestinal peptide: VIP)受容体2 (VIPR2)がcAMP/ERK経路を介して乳癌細胞増殖に関与することを明らかにしている(Asano et al., Peptides, 2023)。細胞はG1、S、G2、M期より構成される細胞周期を経て増殖する。今年度は、VIPR2二量体化の解析とともに、VIPR2が細胞周期のどの時期の進行に関与することで細胞増殖を制御しているのか検討した。VIPR2選択的アンタゴニストペプチドであるKS-133の処置は、乳癌細胞MCF-7におけるVIP誘導性の細胞増殖を抑制した。この時、S、G2、M期の細胞の割合が減少していた。VIPR2は、Gαs、Gαi、およびGαqタンパク質に結合し、それぞれERK経路、PI3K経路、PKC経路の活性化に関与している。KS-133の処置はVIPによって誘導されるERK、AKT(PI3Kの下流分子)、GSK3β(AKTの基質)のリン酸化を抑制し、G1期からS期への移行に必要なサイクリンD1レベルの増加を阻害した。さらに、KS-133はPI3K活性とcAMPレベルの増加も抑制した。ERK-specific kinase (MEK) 阻害剤 U0126およびクラスI PI3K阻害剤ZSTK474の処置は、S期の細胞の割合を減少させた。KS-133の処置は、U0126 または ZSTK474 単独の処置よりも S 期の細胞の割合を減少させ、その効果はU0126とZSTK474を併用した時と同程度であった。 これらの結果は、VIPR2シグナルがcAMP/ERKおよびPI3K/AKT/GSK3β経路を介したサイクリンD1レベルの調節によって、G1/S移行とその後の細胞増殖を制御していることを示唆している。

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

VIPR2による細胞増殖や細胞遊走の調節メカニズムを明らかにするための研究を鋭意進めておりおおむね予定通りに進行している。

今後の研究の推進方策

VIPR2同士の結合は、その結合に必要な膜貫通ドメイン3と4を含む領域(TM3-4)を細胞に発現させることで阻害できることをプルダウンアッセイやFluorescence resonance energy transfer(FRET)によって明らかにしている。また、TM3-4を安定的に発現する乳癌細胞株を作製し、in vitroのVIPR2シグナル、細胞増殖や遊走の解析を終え、これからin vivoの実験に進む予定である。

次年度使用額が生じた理由

研究途中で新たにVIPR2の細胞周期への関与が明らかになり、そちらの研究を優先したため、本来の予定使用額と差が生じたが、細胞周期の研究はすでに論文化し、その間にも並行して本研究を進めているので問題はない。次年度研究費は令和5年度の残額と合わせて、TM3-4安定発現がん細胞を用いた転移モデルの準備と実験、解析に充て、VIPR2多量体化のがん転移における意義をin vivoで明らかにしていく予定である。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (11件) (うち招待講演 1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Blockade of vasoactive intestinal peptide receptor 2 (VIPR2) signaling suppresses cyclin D1-dependent cell-cycle progression in MCF-7 cells2024

    • 著者名/発表者名
      Asano Satoshi、Ono Ami、Baba Kaede、Uehara Teru、Sakamoto Kotaro、Hayata-Takano Atsuko、Nakazawa Takanobu、Yanamoto Souichi、Tanimoto Kotaro、Hashimoto Hitoshi、Ago Yukio
    • 雑誌名

      Journal of Pharmacological Sciences

      巻: 154 ページ: 139~147

    • DOI

      10.1016/j.jphs.2024.01.002

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Vasoactive intestinal peptide receptor 2 signaling promotes breast cancer cell proliferation by enhancing the ERK pathway2023

    • 著者名/発表者名
      Asano Satoshi、Ono Ami、Sakamoto Kotaro、Hayata-Takano Atsuko、Nakazawa Takanobu、Tanimoto Kotaro、Hashimoto Hitoshi、Ago Yukio
    • 雑誌名

      Peptides

      巻: 161 ページ: 170940~170940

    • DOI

      10.1016/j.peptides.2023.170940

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Roles of the monoaminergic system in the antidepressant effects of ketamine and its metabolites2023

    • 著者名/発表者名
      Ago Yukio、Yokoyama Rei、Asano Satoshi、Hashimoto Hitoshi
    • 雑誌名

      Neuropharmacology

      巻: 223 ページ: 109313~109313

    • DOI

      10.1016/j.neuropharm.2022.109313

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of the vasoactive intestinal peptide receptor 2 (VIPR2) antagonist peptide for the treatment of schizophrenia2023

    • 著者名/発表者名
      Ago Yukio、Asano Satoshi、Sakamoto Kotaro
    • 雑誌名

      Folia Pharmacologica Japonica

      巻: 158 ページ: 242~245

    • DOI

      10.1254/fpj.22146

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A new method for assessing depressive-like behaviors in female mice2023

    • 著者名/発表者名
      Ago Yukio、Asano Satoshi
    • 雑誌名

      Folia Pharmacologica Japonica

      巻: 158 ページ: 35~38

    • DOI

      10.1254/fpj.22101

    • 査読あり
  • [学会発表] Role of the VPAC2 receptor overactivation implicated in schizophrenia susceptibility2023

    • 著者名/発表者名
      Ami Ono, Daichi Koan, Tatsunori Miyaoka, Satoshi Asano, Shinsaku Nakagawa, James A. Waschek, Kotaro Tanimoto, Yukio Ago
    • 学会等名
      第56回広島大学歯学会総会
  • [学会発表] 血管作動性腸管ペプチド受容体2シグナルはERK経路を介した乳癌細胞増殖に関与している2023

    • 著者名/発表者名
      浅野智志, 小野亜美, 坂元孝太郎, 早田敦子, 中澤敬信, 谷本幸太郎, 橋本 均, 吾郷由希夫
    • 学会等名
      第143回日本薬理学会近畿部会
  • [学会発表] VPAC2受容体を標的とした新規の中分子による統合失調症治療薬の創出2023

    • 著者名/発表者名
      吾郷由希夫, 坂元孝太郎, 浅野智志
    • 学会等名
      第46回日本神経科学大会
  • [学会発表] 抗てんかん薬バルプロ酸の胎生期曝露は中枢性感作に伴う持続的な痛覚過敏とアロディニアを引き起こす2023

    • 著者名/発表者名
      田原 孟, 今戸瑛二, 歌 大介, 浅野智志, 田熊一敞, 久米利明, 古武弥一郎, 吾郷由希夫
    • 学会等名
      フォーラム2023:衛生薬学・環境トキシコロジー
  • [学会発表] 神経ペプチド受容体VIPR2の二量体化の機能的意義2023

    • 著者名/発表者名
      浅野智志, 吾郷由希夫
    • 学会等名
      第65回歯科基礎医学会学術大会
  • [学会発表] 統合失調症の発症脆弱性の解明を目指した神経細胞特異的VIPR2過剰発現マウスモデルの開発2023

    • 著者名/発表者名
      小野亜美, 浅野智志, 吾郷由希夫
    • 学会等名
      第65回歯科基礎医学会学術大会
  • [学会発表] 統合失調症の発症脆弱性の解明を目指した神経細胞特異的VIPR2過剰発現マウスモデルの開発2023

    • 著者名/発表者名
      小野亜美, 古庵大地, 宮岡辰典, 浅野智志, 橋本 均, 中川晋作, 谷本幸太郎, 吾郷由希夫
    • 学会等名
      第2回広島大学脳神経科学セミナー
  • [学会発表] 二環式ペプチドKS-133とクラスB GPCR:VIPR2の結合メカニズム解明と機能的S-S結合の発見2023

    • 著者名/発表者名
      坂元孝太郎, 浅野智志, 吾郷由希夫, 広川貴次
    • 学会等名
      第51回構造活性相関シンポジウム
  • [学会発表] 乳癌の増殖・転移における神経ペプチド受容体VIPR2二量体化の機能的意義2023

    • 著者名/発表者名
      浅野智志, 小野亜美, 上原 輝, 谷本幸太郎, 柳本惣市, 吾郷由希夫
    • 学会等名
      第40回創薬・薬理フォーラム岡山
  • [学会発表] バルプロ酸の胎内曝露は中枢性感作と痛覚感受性の増大を引き起こす2023

    • 著者名/発表者名
      吾郷由希夫, 田原 孟, 今戸瑛二, 歌 大介, 田熊一敞, 久米利明, 古武弥一郎, 浅野智志
    • 学会等名
      第44回日本臨床薬理学会学術総会
  • [学会発表] 神経ペプチド受容体VIPR2による乳癌細胞遊走・増殖の新たな制御機構2023

    • 著者名/発表者名
      浅野智志, 坂元孝太郎, 吾郷由希夫
    • 学会等名
      第97回日本薬理学会年会
    • 招待講演
  • [産業財産権] 癌転移抑制用のVIPR2 アンタゴニストペプチド2023

    • 発明者名
      吾郷由希夫, 浅野智志, 坂元孝太郎
    • 権利者名
      吾郷由希夫, 浅野智志, 坂元孝太郎
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      7339471

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公開日: 2024-12-25  

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