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2014 年度 実績報告書

ケミカルバイオロジーを利用したヒトヌクレオチド除去修復機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 25281017
研究機関金沢大学

研究代表者

松永 司  金沢大学, 薬学系, 教授 (60192340)

研究分担者 猪部 学  金沢大学, 薬学系, 准教授 (10312414)
若杉 光生  金沢大学, 薬学系, 助教 (80345595)
国嶋 崇隆  金沢大学, 薬学系, 教授 (10214975)
後藤 享子  金沢大学, 薬学系, 准教授 (50180245)
小田 彰史  金沢大学, 薬学系, 准教授 (50433511)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードケミカルバイオロジー / 化合物ライブラリー / スクリーニング / ヌクレオチド除去修復 / 阻害剤 / 低分子化合物
研究実績の概要

A. 新規NER阻害物質の探索と同定
1)大規模ケミカルライブラリーを用いた新規NER阻害物質の探索:東大創薬オープンイノベーションセンターのコアライブラリー9,600化合物のスクリーニングをすべて完了し、前年度分も合わせて13種類のヒット化合物を得た。二次スクリーニングで12種に絞り込み、まとまった量をすぐに入手できるものは別のアッセイ系でも活性を評価した。また、一部の陽性化合物は類縁化合物を入手あるいは合成し、構造活性相関解析を開始した。
B. NER阻害物質NERiKU001の解析
1)標的因子の同定とNER阻害機序の解析:初年度に得た候補因子について、siRNA によるノックダウンを利用して解析を進めたが、真の標的因子であることを示すポジティブな結果が得られず、擬陽性と判断した。そこで、再度、複数の方法で化合物ビーズを作製し、結合タンパクのMS解析を行い、いくつかの候補因子を得た。現在、同様にsiRNAを用いて確認作業を行っている。一方、昨年度作製したERCC1-EGFP安定発現細胞株を用いて、NERiKU001処理後にERCC1がポリユビキチン化されることを検出し、E3リガーゼおよびユビキチン化部位の特定に利用できる直接的指標を得た。
2)化合物の最適化:新たに4種類の類縁化合物を合成し、キーとなる部分の構造活性相関を明確にした。一方、NERiKU001の標的因子がまだ同定できなかったため、残念ながらインシリコのアプローチによる最適化には至っていない。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

NERiKU001の標的因子の同定に手間取っており、この部分は予定より遅れている。新しい化合物ビーズで得られた結合タンパクの解析が現在進行中であり、真の標的因子の同定を期待している。また、ERCC1-XPFの分解に関わるE3リガーゼの同定については、ERCC1のポリユビキチン化が検出できたことから、より直接的な指標を得たことになり、これも利用して現在解析を進めている。一方、新規のライブラリースクリーニングについては9600化合物すべてのスクリーニングが完了し、計12種のヒット化合物が得られたことは満足している。しかし、中には活性の弱いものや不安定なものも含まれており、現在行っている絞り込み作業の結果をもとに、活性の強さ、化学構造、安定性など様々な視点から優先順位を付けて解析を進める。

今後の研究の推進方策

研究計画に大きな変更はなく、NERiKU001に関しては、遅れている上述の2点に全力をあげ、人員をさらに投入して挽回したい。また、新規スクリーニングから得た12種のヒット化合物については、NERiKU001の解析で得た経験を活かして、各化合物の作用機序と構造活性相関を早急に明らかにする。現有人員ではすべてを同時進行させることは困難であり、絞り込みによる優先順位の高いものから解析を進め、期間内に一つでも多くのNER阻害化合物を特定して新規のNER関連反応を明らかにしたい。最終年度となるため、総力を挙げて当初目標を達成できるよう研究を進展させる。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Nucleotide excision repair-dependent DNA double-strand break formation and ATM signaling activation in mammalian quiescent cells2014

    • 著者名/発表者名
      Wakasugi, M., Sasaki, T., Matsumoto, M., Nagaoka, M., Inoue, K., Inobe, M., Horibata, K., Tanaka, K., and Matsunaga, T.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem.

      巻: 289 ページ: 28730-28737

    • DOI

      10.1074/jbc.M114.589747

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Rapid proliferation of activated lymph node CD4+ T Cells is achieved by eliminating gap phases in cell cycle progression2014

    • 著者名/発表者名
      Mishima, T., Toda, S., Ando, Y., Matsunaga, T. and Inobe, M.
    • 雑誌名

      Cell. Mol. Biol. Lett.

      巻: 19 ページ: 638-648

    • DOI

      10.2478/s11658-014-0219-z

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Concanavalin A-mediated T cell proliferation is regulated by Herpes Virus Entry Mediator costimulatory molecule2014

    • 著者名/発表者名
      Ando, Y., Yasuoka, C., Mishima, T., Ikematsu, T., Uede, T., Matsunaga, T. and Inobe, M.
    • 雑誌名

      In Vitro Cell. Dev. Biol. - Animal

      巻: 50 ページ: 313-320

    • DOI

      10.1007/s11626-013-9705-2

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] DNA修復因子ERCC1-XPFの安定性と細胞内局在性を決定する要因の解析2015

    • 著者名/発表者名
      高森千枝、宮崎幸太郎、西永真理、大澤琢郎、若杉光生、松永 司
    • 学会等名
      日本薬学会第135年会
    • 発表場所
      兵庫医療大学(神戸)
    • 年月日
      2015-03-25 – 2015-03-28
  • [学会発表] NER-dependent DSB formation activates ATM signaling pathway in mammalian quiescent cells2015

    • 著者名/発表者名
      Wakasugi, M., Sasaki, T., Nagaoka, M., Matsumoto, M., Inoue, K., Horibata, K., Tanaka, K. and Matsunaga, T.
    • 学会等名
      Keystone Symposia “Genomic instability and DNA repair joint with DNA replication and recombination”
    • 発表場所
      Whistler (Canada)
    • 年月日
      2015-03-01 – 2015-03-06
  • [学会発表] 生体内の様々な細胞におけるヌクレオチド除去修復に依存した二次的DNA損傷の生成2014

    • 著者名/発表者名
      若杉光生、長岡美由紀、堀田侑希、松永 司
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第57回大会
    • 発表場所
      かごしま県民交流センター(鹿児島)
    • 年月日
      2014-10-01 – 2014-10-03
  • [学会発表] シスプラチン抵抗性関連因子ERCC1を分解誘導する新規低分子化合物の同定2014

    • 著者名/発表者名
      松永 司、斎藤臣雄、長田裕之、遠藤良夫
    • 学会等名
      第18回日本がん分子標的治療学会学術集会
    • 発表場所
      TKPガーデンシティ仙台(仙台)
    • 年月日
      2014-06-25 – 2014-06-27
  • [備考] 松永研究室|遺伝情報制御学

    • URL

      http://www.p.kanazawa-u.ac.jp/~iden/

URL: 

公開日: 2016-06-01  

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