ＪＡＫ／ＳＴＡＴシグナル伝達における残された課題への挑戦と創薬への試み

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24590091
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 笠原 忠 慶應義塾大学, 薬学部, 名誉教授 (60049096)
• 研究分担者: 多胡 めぐみ 慶應義塾大学, 薬学部, 准教授 (30445192)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: JAK2シグナル解析 / 骨髄増殖性腫瘍 / V617F変異体 / STAT5の活性化 / c-Mycシグナル / ODC阻害剤 / MPN治療薬

研究実績の概要

JAK2は、IL-3/Epoなどサイトカインシグナル分子として重要である。我々は、骨髄増殖性腫瘍（MPN）患者にみられるJH2領域V617F変異体発現細胞が異常増殖や腫瘍形成に至ることを明らかにしたが、その機序は必ずしも明らかでなかった。本研究では、（1）JAK2の活性化にはSTAT5のリクルートが必要であり、とくにEpoRのY343のリン酸化が必要であることを示した。（2）JAK2V617変異体発現細胞では、PI3-kinase/Aktの構成的な活性化が起きており、Aktは転写因子CREBをリン酸化してBcl-XLの発現し、またGSK-3βを不活化することで、proapoptoticタンパクMcl-1の分解を抑制し、アポトーシス経路を抑制することを明らかにした。（3）STAT5下流シグナルでは、c-Mycを介したODCの活性化やAurkaの活性化、ならびにFANCCの活性化の関与を見いだした。とくに、c-Myc からのODC経路は重要であり、ODC阻害剤であるDFMOにより、in vivoでのJAK2V617による腫瘍形成が著明に抑制された。（4）JAK2V617F細胞ではCDDPやMMCのようなDNA架橋性抗がん剤に対して抵抗性がみられる。この際、STAT5活性化によりFanconi anemia (FA) 構成タンパクFANCCの発現が亢進していて、核内でのFANCD2のモノユビキチン化とこれによるFoci形成が認められた。これがCDDPやMMC に対する薬剤抵抗性の一因と考えられた。(5) JAK2V617F細胞の増殖抑制やアポトーシス誘導活性を指標として、フラーレン誘導体であるピロリジニウム型フラーレンがin vivoでの造腫瘍性を抑制することを明らかにした。すなわち、フラーレン誘導体がMPNの治療薬になる可能性を示した。

研究成果

• [雑誌論文] Study of cytokine signaling: the quest for immunomodulatory drugs interacting with cytokine production and activity. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kasahara T.
  • 雑誌名: Yakugaku Zasshi. 巻: 135 ページ: 431-447
  • DOI: 10.1248/yakushi.14-00237.
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Anti-inflammatory activity of flavonoids in Nepalese propolis is attributed to inhibition of the IL-33 signaling pathway. (2015)
  • 著者名/発表者名: Funakoshi-Tago M, Okamoto K, Izumi R, Tago K, Yanagisawa K, Narukawa Y, Kiuchi F, Kasahara T, Tamura H.
  • 雑誌名: Int Immunopharmacol. 巻: 25 ページ: 189-198
  • DOI: 10.1016/j.intimp.2015.01.012.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] NLRP3 Protein Deficiency Exacerbates Hyperoxia-induced Lethality through Stat3 Protein Signaling Independent of Interleukin-1β. (2015)
  • 著者名/発表者名: Mizushina Y, Shirasuna K, Usui F, Karasawa T, Kawashima A, Kimura H, Kobayashi M, Komada T, Inoue Y, Mato N, Yamasawa H, Latz E, Iwakura Y, Kasahara T, Bando M, Sugiyama Y, Takahashi M.
  • 雑誌名: J Biol Chem. 巻: 290 ページ: 5065-5077
  • DOI: 10.1074/jbc.M114.603217.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Dietary deprivation of each essential amino acid induces differential systemic adaptive responses in mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kamata S, Yamamoto J, Kamijo K, Ochiai T, Morita T, Yoshitomi Y, Hagiya Y, Kubota M, Ohkubo R, Kawaguchi M, Himi T, Kasahara T, Ishii I.
  • 雑誌名: Mol Nutr Food Res. 巻: 58 ページ: 1309-1321
  • DOI: 10.1002/mnfr.201300758.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effect of chemical modification on the ability of pyrrolidinium fullerene to induce apoptosis of cells transformed by JAK2 V617F mutant. (2014)
  • 著者名/発表者名: Funakoshi-Tago M, Tsukada M, Watanabe T, Mameda Y, Tago K, Ohe T, Nakamura S, Mashino T, Kasahara T.
  • 雑誌名: Int Immunopharmacol. 巻: 20 ページ: 258-263
  • DOI: 10.1016/j.intimp.2014.02.035.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] アセトアミノフェン肝障害に対するトランススルフレーション酵素の保護的役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 石井 功, 萩谷 至史, 鎌田 祥太郎, 光岡 紗野, 吉田 早織, 山本 隼也, 大久保 里佳, 笠原 忠
  • 学会等名: 第87回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2014-10-18 – 2014-10-18
• [学会発表] 絶食によるマウス各臓器の適応応答とリモデリング (2014)
  • 著者名/発表者名: 山本 隼也, 鎌田 祥太郎, 笠原 忠, 石井 功
  • 学会等名: 第87回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2014-10-18 – 2014-10-18
• [学会発表] 各必須アミノ酸欠失餌により異なるマウスの全身性適応応答 (2014)
  • 著者名/発表者名: 鎌田 祥太郎, 山本 隼也, 上條 健太, 落合 崇人, 森田 珠子, 吉冨 友里香, 萩谷 至史, 久保田 将史, 大久保 里佳, 笠原 忠, 石井 功
  • 学会等名: 第87回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2014-10-18 – 2014-10-18