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2015 年度 実績報告書

病的細胞増殖・細胞死・線維化・血管新生選択的制御化合物の標的同定と活性制御

公募研究

研究領域天然物ケミカルバイオロジー:分子標的と活性制御
研究課題/領域番号 26102742
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

小嶋 聡一  国立研究開発法人理化学研究所, ライフサイエンス技術基盤研究センター, 特別ユニットリーダー (10202061)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
キーワード内科 / 応用微生物 / 循環器 / 有機化学 / 細胞・組織
研究実績の概要

(1)ACRの標的分子同定と癌細胞選択的細胞死誘導経路の解明:ACR処理ヒト肝癌細胞/正常肝細胞の遺伝子発現プロファイル比較から、癌遺伝子MYCNが肝癌細胞でのみ発現されACR処理で抑制される標的バイオマーカーであることを動物モデルや臨床検体で確認。ア)CE/LC-TOFMSを用いたin vivoメタボローム解析により、肝発癌のイニシエーション段階ではグルコース代謝異常が見られず、脂質代謝が亢進し、ACRが炎症前駆物質アラキドン酸等脂質の合成を阻害すること、イ)活性発現に大事なCOOH基とは反対側にアミノ基を導入したACRアミノ化誘導体(和田教授[神戸薬科大]との共同研究により合成)を固定した半田ビーズ「FG beads」を用いて、ACRが濃度依存的にTG2と結合、その結合は遊離型ACR添加により阻害されること、ウ)GST プルダウン法やPLA法を用いてACRがTG2と核内輸送タンパク質importin-βと結合を促進すること、を確認。
(2)食物中に含まれる同様の活性を示す化合物の同定と解析:側鎖末端にカルボン酸基を導入しイソプレノイド構造を有するビタミンK2(VK2)誘導体に、正常肝細胞には影響を与えず、肝細胞癌細胞の増殖を抑制するカスパーゼ/ TG2関連シグナル伝達経路の関与を認めた。
(3)TGF-β活性化反応を標的とした病的組織線維化抑制剤スクリーニングとヒット化合物の構造生物学的研究:ヒット化合物CMR#46LAPとLAPの共結晶解析を行ったが解像度は上がらず、結合部位の同定はできなかった。肝ミクロソームを用いた代謝試験ではCMR#46は早期に加水分解されてグルクロン酸に抱合された。
(4)TG2核局在を標的とした病的細胞死制御剤の化合物スクリーニングと標的分子同定:ヒット化合物フェノサフラニンがACRによるTG2の核移行を阻害することを共焦点顕微鏡で確認。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2016 2015

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 2件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 2件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Metabolome Analyses Uncovered a Novel Inhibitory Effect of Acyclic Retinoid on Aberrant Lipogenesis in a Mouse Diethylnitrosamine-Induced Hepatic Tumorigenesis Model.2016

    • 著者名/発表者名
      Qin, X-Y., Tatsukawa, H., hitomi, K., Shirakami, Y., Ishibashi, N., Shimizu, M., Moriwaki, H., and *Kojima, S.
    • 雑誌名

      Cancer Prevention Res.

      巻: 9(3) ページ: 205-214

    • DOI

      10.1158/1940-6207.CAPR-15-0326.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] L59 TGF-β LAP degradation products serve as a promising blood biomarker for liver fibrogenesis in mice.2015

    • 著者名/発表者名
      Shrestha, R., Tatsukawa, H., Shrestha, R., Ishibashi, N., Matsuura, T., Kagechika, H., Kose, S., Hitomi, K., Imamoto, N., and *Kojima, S.
    • 雑誌名

      Fibrogenesis Tissue Repair

      巻: 61 ページ: 285-290

    • DOI

      10.3177/jnsv.61.285.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Transcribed enhancers lead waves of coordinated transcription in transitioning mammalian cells.2015

    • 著者名/発表者名
      Arner, E., … Kojima, S., … Carninci, P., and Hayashizaki,.Y.,
    • 雑誌名

      Science

      巻: 347(6255) ページ: 1010-1014

    • DOI

      10.1126/science.1259418.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Eicosapentaenoic acid ameliorates non-alcoholic steatohepatitis in a novel mouse model using Melanocortin-4 receptor-deficient mice.2015

    • 著者名/発表者名
      Konuma, K., Itoh, M., Suganami, T., Kanai, S., Nakagawa, N., Sakai, T., Kawano, H., Hara, M., Kojima, S., Izumi, Y., and Ogawa, Y.
    • 雑誌名

      Plos One

      巻: 10(3) ページ: e0121528

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0121528.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Dysregulation of retinoic acid receptor diminishes hepatocyte permissiveness to hepatitis B virus infection through modulation of sodium taurocholate cotransporting polypeptide (NTCP) expression.2015

    • 著者名/発表者名
      Tsukuda, S., Watashi, K., Iwamoto, M., Suzuki, R., Aizaki, H., Okada, M., Sugiyama, M., Kojima, S., Tanaka, Y., Mizokami, M., Li, J., Tong, S., and Wakita, T.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem.

      巻: 290(9) ページ: 5673-5684

    • DOI

      10.1074/jbc.M114.602540.

    • 査読あり
  • [学会発表] echanism of cancer-selective pro-apoptotic effect by acyclic retinoid and structurally related compounds derived from foods.2015

    • 著者名/発表者名
      Soichi Kojima
    • 学会等名
      International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
    • 発表場所
      ホノルル、アメリカ
    • 年月日
      2015-12-15 – 2015-12-15
  • [学会発表] Novel molecular mechanisms of nuclear localization of TG2.2015

    • 著者名/発表者名
      Soichi Kojima
    • 学会等名
      14th International Congress on Amino Acids, Peptides and Proteins
    • 発表場所
      Vienna、オーストリア
    • 年月日
      2015-08-06 – 2015-08-06
    • 招待講演
  • [学会発表] HCC治療標的マーカーMYCNとfibrogenesisマーカーTGF-βLAP-D2015

    • 著者名/発表者名
      小嶋聡一、秦咸陽、原詳子
    • 学会等名
      第51回日本肝臓学会総会
    • 発表場所
      熊本ホテルキャッスル、熊本県熊本市
    • 年月日
      2015-05-21 – 2015-05-21
    • 招待講演
  • [図書] Control of TG functions depending on their localization. In Transglutaminase - multiple functional modifiers and targets for new drug discovery2016

    • 著者名/発表者名
      Furutani, Y. and Kojima, S.
    • 総ページ数
      20
    • 出版者
      Springer Tokyo
  • [図書] TGF-β LAP degradation products, a novel biomarker and promising therapeutic target for liver fibrogenesis. In Innovative Medicine : Basic Research and Development2015

    • 著者名/発表者名
      Hara, M., Matsuura, T., and Kojima, S.
    • 総ページ数
      9
    • 出版者
      Springer Tokyo

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公開日: 2017-01-06  

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