2018 Fiscal Year Annual Research Report
Mechanistic analysis of novel DNA repair inhibitors and their possible application to anticancer therapy
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16H02952
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
松永 司 金沢大学, 薬学系, 教授 (60192340)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
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, 准教授 (80345595)
後藤 享子 金沢大学, 薬学系, 准教授 (50180245)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ケミカルバイオロジー / ヌクレオチド除去修復 / 阻害剤 / 低分子化合物 / 癌治療 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、ヌクレオチド除去修復（NER）を阻害する化合物をケミカルライブラリーから見つけ、阻害メカニズムの解析を通じて細胞内NER反応の理解に寄与するとともに、これらの化合物の癌治療への応用も目指している。最終年度の研究成果は以下のとおりである。
（１）細胞内NER反応のメカニズム解析
化合物A6 によるERCC1分解とスピロノラクトン（SP）によるXPB分解に関与するE3リガーゼは、基質レセプターのみ異なるものの、ともにSCF複合体が関与し、後者の反応にはCDK7キナーゼも必要であることを明らかにした。また、XPBのSer90をアラニンに置換した変異体ではSP誘導分解に抵抗性を示し、この部位のCDK7によるリン酸化が重要な役割を担っている可能性が考えられた（Ueda et al., 2019）。一方、新たな化合物ライブラリースクリーニングから見出した２種類のNER阻害化合物について作用メカニズムを解析し、DNA損傷認識後にTFIIH複合体がリクルートされないことがわかり、DNA損傷認識因子の翻訳後修飾異常を介したNER初期過程の阻害である可能性を示唆した。
（２）癌治療への応用の検討
前年度の解析から、A6とオラパリブ（PARP阻害剤）の併用でがん細胞に相乗的な致死効果を及ぼすことがわかったため、このメカニズムを解析するとともに、PARP1欠損細胞がA6に対して高感受性を示すか検討するため、ゲノム編集を用いてPARP1ノックアウトHCT116細胞を作製した。その結果、A6の高活性誘導体を処理すると単独でも著しい細胞周期進行抑制を引き起こすことを見出し、特にG1 arrestが顕著であることを示した。一方、PARP1ノックアウト細胞はA6に対して期待したほどの高感受性を示さず、存在するPARP1の活性が阻害された状態がA6との相乗効果に必要であると考えられた。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] PDIP38/PolDIP2 controls the DNA damage tolerance pathways by increasing the relative usage of translesion DNA synthesis over template switching2019
Author(s)
Tsuda, M., Ogawa, S., Ooka, M., Kobayashi, K., Hirota, K., Wakasugi, M., Matsunaga, T., Sakuma, T., Yamamoto, T., Chikuma, S., Sasanuma, H., Debatisse, M., Doherty, A. J., Fuchs, R. P. and Takeda, S.
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Journal Title
PLoS One
Volume: 14
Pages: e0213383
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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