2019 Fiscal Year Annual Research Report
Search for novel modulators of cereblon, the target of thalidomide that regulates neural stem cell proliferation and deifferentiation
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17H06112
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| Research Institution | Tokyo Medical University |
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Principal Investigator |
半田 宏 東京医科大学, 医学部, 特任教授 (80107432)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山口 雄輝 東京工業大学, 生命理工学院, 教授 (50345360)
柴田 哲男 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40293302)
北 泰行 立命館大学, 総合科学技術研究機構, 教授 (00028862)
林 由起子 東京医科大学, 医学部, 主任教授 (50238135)
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| Project Period (FY) |
2017-05-31 – 2020-03-31
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| Keywords | CRBN / セレブロン / サリドマイド誘導体 / CRBN作動薬 / ヒトiPS細胞 / 脳発達 / 神経幹細胞 / ヒト型ゼブラフィッシュ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
CRBNの過剰発現がゼブラフィッシュ脳神経幹細胞の増加と脳サイズの拡大を誘導することを示した。ゼブラフィッシュ脳神経幹細胞の増加活性の高い新規CRBN作動薬4種の同定に成功し、ヒトiPS由来の神経幹細胞培養系を用いて、それら作動薬がヒト神経幹細胞でも高い増殖活性を示すことを見出した。サリドマイド催奇形性に関わるCRBNの新規基質p63を同定し、分子機構を解明した。CRBN作動薬の新規基質を介する作用の多様性を示し、新規CRBN作動薬の作用機構の理解や臨床に向けた応用展開への研究基盤を確立した（半田）。
SILAC法により同定したCRL4CRBN新規基質候補の機能解析を進め、その多くが薬剤依存的に分解され、1つが癌細胞転移に関与しCRBN作動薬が癌の悪性化を阻止する可能性を突き止めた。CRBN作動薬と併用効果がある薬剤との相互作用機構を解析し、その標的タンパク質の同定に成功した（山口）。
CRBN作動薬と代謝物の芳香環上水素をフッ素に置換した誘導体の合成に成功し、CRBNを介する新規基質の分解誘導実験を行い、いくつかの誘導体がCRBNと強い結合能を持つことを示した。また、サリドマイド・メトトレキサート複合体の合成に成功し生物活性試験から興味深い活性を見出した（柴田）。
新規CRBN作動薬の合成を続け、18化合物を検討、14化合物の合成に成功し、2種がCRBNと強く結合することを見出した。昨年度に強い活性を示した化合物のスケールアップ合成を行い、ヒト神経幹細胞に対する作用機構を解析した（北）。
トランスポゾンTol2を用いた遺伝子導入を行い、野生型と変異型(YW/AA) CRBN cDNAを用いたヒト型トランスジェニック系統を作製し、ホモ接合体を確立した。また、CRISPR- Cas9を用いてcrbn欠失ゼブラフィッシュ変異体を作製し、3種類の変異体からホモ接合体を確立している（林）。
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| Research Progress Status |
令和元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 |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] AMPK Complex Activation Promotes Sarcolemmal Repair in Dysferlinopathy2020
Author(s)
Ono Hiroya、Suzuki Naoki、Kanno Shin-ichiro、Kawahara Genri、Izumi Rumiko、Takahashi Toshiaki、Kitajima Yasuo、Osana Shion、Nakamura Naoko、Akiyama Tetsuya、Ikeda Kensuke、Shijo Tomomi、Mitsuzawa Shio、Nagatomi Ryoichi、Araki Nobukazu、Yasui Akira、Warita Hitoshi、Hayashi Yukiko K.、Miyake Katsuya、Aoki Masashi
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Journal Title
Molecular Therapy
Volume: 28
Pages: 1133～1153
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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